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专利号: 2017107592846
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)将电容型镍氢动力电池正负极材料破碎,加入硫酸盐,焙烧,冷却至室温,水洗,过滤,得到滤液和滤饼;

(2)在步骤(1)得到的滤液中加入碱溶液调节pH值,再加入氟化物,过滤,得到滤液;

(3)调节步骤(2)得到的滤液中镍的浓度,加入钴源、锰源,加入碱溶液调节pH值,加入络合剂,再加入沉淀剂,反应,过滤,洗涤,干燥,得到三元材料前驱体。

2.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(1)中,硫酸盐与电容型镍氢动力电池正负极材料的质量比为1-3:2;破碎粒度为50-375μm,破碎时间为10-30min。

3.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(1)中,硫酸盐为硫酸钾、硫酸氢钾、硫酸钠或硫酸氢钠中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(1)中,焙烧温度为200-500℃,焙烧时间为1-2h。

5.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(2)中,碱溶液为氢氧化钾、氢氧化钠、氨水或氢氧化锂中的一种或多种,pH值为2-5;步骤(3)中,碱溶液为氢氧化钾、氢氧化钠、氨水或氢氧化锂中的一种或多种,pH值为

5-14。

6.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(2)中,氟化物为氟化钠、氟化钾或氟化锂中的一种或多种,加入氟化物时的搅拌温度为40-70℃,搅拌时间为30-60min。

7.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(3)中,镍的浓度调节为0.1-3.5mol/L。

8.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(3)中,钴源为金属钴、氧化钴、硫酸钴、草酸钴、碳酸钴、氢氧化钴或氯化钴中的一种或多种;锰源为金属锰、氯化锰、硫酸锰、氢氧化锰、硝酸锰或软锰矿中的一种或多种;加入钴源、锰源后,镍、钴、锰的摩尔比为6:2:2。

9.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(3)中,络合剂与电容型镍氢动力电池正负极材料的体积质量比为1-2:40,络合剂以ml计,电容型镍氢动力电池正负极材料以g计,所述的络合剂为氨水;加入沉淀剂后,使其浓度为1.5-7mol/L,沉淀剂以0.5-1g/s速度加入,所述的沉淀剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸锂、碳酸氢锂或氨水中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的基于电容型镍氢动力电池制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(3)中,反应温度为30-90℃,反应时间为20-120min。