[发明专利]用于电化学电池的氢氧化镍活性材料

权利要求书

1、用于电化学电池正极的α相氢氧化镍活性材料，所述α相氢氧化镍材料包括镍和氢氧化物组分以及至少第一和第二不同的稳定阳离子。

2、按照权利要求1的α相氢氧化镍活性材料，其中

所述材料具有通式

[Ni⁺²_1-X＇-YA^+m_＇xB⁺ⁿ_＇y(OH^-)₂]⁺(阴离子和zH₂O)

其中A是任何二价或优选三价的阳离子，离子半径范围是0.2_-1.4_，其中B是任何二价或三价阳离子，离子半径范围是0.2_-1.4_，而z是捕获在该材料中的任何份水。

3、按照权利要求2的α相氢氧化镍活性材料，其中

根据其使材料的整个电荷不平衡状态最大的化合价，选择A阳离子和B阳离子。

4、按照权利要求2的α相氢氧化镍活性材料，其中

根据其使材料的层区的整个电荷不平衡最大的离子半径和化合价，包括产生导致材料的层间区中电荷不平衡的羟基空位，选择A阳离子和B阳离子。

5、按照权利要求2的α相氢氧化镍活性材料，其中

选择所述A阳离子和B阳离子以产生电荷不平衡，该不平衡足以把水合水俘获在包括材料层间区的材料中，从而增强了材料的稳定性。

6、按照权利要求2的α相氢氧化镍活性材料，其中

所述A阳离子是从Al、Co、La、Ce、Y、Nd、Mg、In和Mn组成的组中选择，和

所述B阳离子是从Mg、Zn、Co、Sr、Y、Nd、La、Ce和In组成的组中选择。

7、按照权利要求6的α相氢氧化镍活性材料，其中

所述材料从混合的金属硝酸盐、硫酸盐或醋酸盐的均匀盐溶液中沉淀，该溶液含有0.3-0.6mol/l浓度(12wt％-25wt％)的所述A阳离子和0.05-0.3mol/l浓度(3.0wt％-20wt％)的所述B阳离子。

8、按照权利要求7的α相氢氧化镍活性材料，其中

氨或氨水，或硝酸铵、硫酸铵或醋酸铵溶液用作沉淀控制剂。

9、按照权利要求8的α相氢氧化镍活性材料，其中

以保证完全分散和微滴方式将金属硝酸盐溶液加入铵盐溶液。

10、按照权利要求8的α相氢氧化镍活性材料，其中

调节金属盐溶液与铵盐溶液的摩尔比，产生镶嵌的混合金属氢氧化物材料。

11、按照权利要求10的α相氢氧化镍活性材料，其中

调节金属盐溶液与铵盐溶液的摩尔和体积比，产生镶嵌的混合金属氢氧化物材料的特定微晶尺寸和表面积。

12、权利要求1-11的任一项所列出的α相氢氧化镍活性材料构成的正极。

13、权利要求12的正极，还包括：

10-30wt％的涂覆尖晶石的石墨和1-4wt％的氢氧化钴和/或一氧化二钴粉末。

14、包括权利要求12所述正极的镍-锌电池。

15、按照权利要求1的α相氢氧化镍活性材料，其中：

所述材料表现出改善的放电平台以及在1.3-1.5个电子/每个镍原子的范围内改善的电化学利用率。