次亚磷酸钠还原制备覆钴氢氧化镍.doc

次亚磷酸钠还原制备覆钴氢氧化镍
材料学院08级冶金三班 08080713 王旭峰指导教师侯新刚教授
摘要
氢氧化镍作为正极活性物质被广泛用于Cd—Ni,MH—Ni等碱性蓄电池. 为了有效地改进氢氧化镍的导电性,提高电池的容量,我们试验了在球型氢氧化镍表面化学镀钴的方法, 本文以次亚磷酸钠,,SEM分析,恒电流充放电测试,,对电极的活性,质量容量比,放电效率等的影响.
关键词:氢氧化镍,次亚磷酸钠,包覆钴, [1]
Abstract
Nickel hydroxide is widely used as a cathode active material Cd—Ni,MH—Ni Alkaline batteries. In order to effectively improve the electrical conductivity of the nickel hydroxide, To improve the capacity of the battery, We tested the method for spherical nickel hydroxide surface Plating Co. This article sub hypophosphite to restore the preparation of nano-covered cobalt nickel hydroxide. And preparation of nickel hydroxide were characterized by XRD analysis, SEM analysis, galvanostatic charge-discharge test, cyclic voltammetry. Research hypophosphite restore the preparation of follow-cobalt nickel hydroxide as an electrode material for the influence of electrode activity, quality and capacity, the discharge efficiency
KEY WORDS : Nickel hydroxide, Sodium hypophosphite, Cobalt Coating

氢氧化镍作为金属氢化物/镍电池和镉/镍电池的正极材料,由于其为半导体,因此需
[2]向其中添加导电物质,或对其表面进行包覆处理来提高其性能。相比较而言,Ni(OH)2的
表面包覆处理更有利于提高材料的性能。目前多采用钴或其化合物对Ni(OH)2进行包覆,以提高材料的利用率和高倍率放电性能。纳米Ni(OH)2具有优良的电化学性能,应用于镍电极中可提高电极的性能。本文采用沉淀转化法制备了纳米Ni(OH)2,并进行钴包覆处理,研究了钴包覆处理对纳米Ni(OH)2电化学性能的影响。
二、实验
目前所用的化学镀钴工艺存在镀液稳定性差,沉积速度慢及维护困难等问题。为此,我们对化学镀钴工艺进行了设计、优化,在大量试验基础上确定了以次亚磷酸盐作还原剂的化学镀钴工艺,结果表明工艺稳定,且沉积速度快,适用于工业化操作,所采用工艺路线为: 制备球形氢氧化镍→活化→包覆→干燥[3]
化学镀钴不同于化学镀镍,沉积速度较低,在低pH值下触发较困难,首先进行单因素试验,初步确定镀液成分,试验中通过对化学镀钴后的氢氧化镍电极性能进行测试,发现镀层的钴包覆量是影响电极放电容量的关键指标,因此,根据单因素试验选择镀层钴包覆量在
2+3%~%之间,钴包覆量的控制是通过控制镀液中Co的浓度来实现的,对其它影响化学镀钴
工艺的几个参数,如沉积时间、pH值、温度和搅拌速度等。
㈠沉淀法制备Ni(OH)2粉末
沉淀法是将氨水、草酸、乙二胺等以适当的配比作用于镍盐水溶液,形成镍的配合物,然后用强碱破坏镍的配合物,使镍离子缓慢从配合物中释放出来,并形成Ni(OH)2。或者镍盐溶液、氨水和碱液,同时往反应器中加,三种物料以一定的流速来控制整个体系的pH。生产制备过程中,要在搅拌下进行,~,温度控制在40~60℃为宜,控制强碱的浓度及滴加速率就可以得到不同粒度及形貌的Ni(OH)2粉末,产物经过
[5]滤洗涤、干燥、烘干,即可得到Ni(OH)2粉末。
实验原理
NiSO4 + 2NaOH = Ni(OH)2 + Na2SO