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一种氟氧化铋/氢氧化镍二次碱性电池及其制备方法

氢氧化镍

完成单位:湘潭大学

刘恩辉

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成果详情

      一种氟氧化铋/氢氧化镍二次碱性电池,其特征在于:以氟氧化铋材料为电池的负极活性材料,以氢氧化镍材料为电池的正极活性材料,以碱溶液为电解质溶液,电池的电压窗口为0.4~1.3V;所述的氢氧化镍材料中所含元素的质量百分比为镍48~63%、钴0.5~12%、锌0.5~6.5%、铈0~8.5%、其余为氢、氧非金属元素;氢氧化镍材料的比表面积为5~100m2/g、粒径为1~15μm、材料的松装密度为1.58~1.75g/cm3、材料的振实密度为2.0~2.5g/cm3;所述的氟氧化铋材料由厚度为3~30nm的纳米片构成,比表面积为10~500m2/g;其制备方法包括如下步骤:(1) 将可溶性的铋原料溶于溶剂中,配制成浓度为0.01~5mol/L的铋离子溶液;或者,将不溶性的铋原料溶于酸中,配制成浓度为0.01~5mol/L的铋离子溶液;或者,将溶度积常数大于氟氧化铋溶度积常数的铋原料加到溶剂中,配制成铋原料固含量为5~200g/L的固-液混合物;或者,再在上述含铋溶液中加入一定量的调节剂,调节剂的加入质量为铋原料质量的0.1%~50%;或者,再在上述含铋溶液中加入一定量的碳素材料,碳素材料的加入质量为铋原料质量的1%~10%;(2) 按铋与氟的摩尔比为(1:0.9)~(0.9:1),将氟离子溶液滴加到步骤(1)的含铋溶液中,在0℃~60℃的温度下采用搅拌或者超声进行反应、反应0.5~10h后将沉淀分别用去离子水、无水乙醇依次洗涤多次、并进行固液分离,将得到的固体物于60℃~150℃下干燥6~36h制备出氟氧化铋材料。