一种Ni(OH)2及其制备方法技术

本申请提供一种Ni(OH)2及其制备方法，属于Ni(OH)2的制备技术领域。其制备方法包括：将工作电极、对电极和参比电极置于中性无机电解质水溶液中进行恒电流充电，使无机电解质水溶液中产生沉淀；其中，工作电极包括金属镍。通过恒电流充电的方式，将镍转化成镍离子，无机电解质水溶液中的水转化成氢氧根离子，镍离子与氢氧根离子反应得到Ni(OH)2。本申请通过电化学的方法进行Ni(OH)2的制备，制备较为简单。制备较为简单。制备较为简单。

A kind of Ni (OH) 2 and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种Ni(OH)2及其制备方法


[0001]本申请涉及Ni(OH)2的制备
，具体而言，涉及一种Ni(OH)2及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前制备Ni(OH)2的方法主要有水热法、溶剂热法、粉末金属法等。水热法及溶剂热法以镍盐为前驱体，需高温高热反应。热分解法过程简单、过程少，但其对原料要求高、制备条件苛刻。粉末金属法可制备高纯、大比表面积Ni(OH)2，但容易引入杂质，反应步骤多，制备过程长，量比较少。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种新的制备方法来制备Ni(OH)2，通过电化学的方法进行制备，得到Ni(OH)2。
[0004]第一方面，本申请提供一种Ni(OH)2的制备方法，包括：将工作电极、对电极和参比电极置于中性无机电解质水溶液中进行恒电流充电，使无机电解质水溶液中产生沉淀；其中，工作电极包括金属镍。
[0005]通过恒电流充电的方式，将镍转化成镍离子，无机电解质水溶液中的水转化成氢氧根离子，镍离子与氢氧根离子反应得到Ni(OH)2。本申请通过电化学的方法进行Ni(OH)2的制备，制备较为简单。
[0006]在一种可能的实施方式中，工作电极为镍片，恒电流充电时的充电电流密度为1mA/cm2～2A/cm2，电压为0.7V～1.5V，沉淀中的Ni(OH)2为α
‑
Ni(OH)2。
[0007]如果工作电极为镍片，在上述条件下进行制备，可以直接得到α
‑
Ni(OH)2。
[0008]在一种可能的实施方式中，工作电极为部分涂覆有碳层的镍片，恒电流充电时的充电电流密度为1mA/cm2～2A/cm2，电压为
‑
0.5V～0.2V，沉淀中的Ni(OH)2为β
‑
Ni(OH)2。
[0009]如果工作电极为部分涂覆有碳层的镍片，且在上述条件下进行制备，可以直接得到β
‑
Ni(OH)2。
[0010]在一种可能的实施方式中，碳层的厚度为0.5～2μm。在上述厚度范围内进行碳层的涂覆，可以使得到的沉淀是纯相的β
‑
Ni(OH)2。
[0011]在一种可能的实施方式中，碳层包括粘结剂和碳材料，以便在镍片上形成碳层。碳材料包括石墨粉、活性炭、乙炔黑、石墨烯和碳纳米管中的至少一种。
[0012]在一种可能的实施方式中，镍片选自泡沫镍、镍板和镍箔中的一种。
[0013]在一种可能的实施方式中，镍片为泡沫镍，在泡沫镍上不完全涂覆碳层以后，碳层一部分会进入到泡沫镍的孔洞中，使泡沫镍的表层覆盖的碳层减少，且碳层和镍的分布相对较为均匀，得到的β
‑
Ni(OH)2的片状更薄，以便提高β
‑
Ni(OH)2的比表面积。
[0014]在一种可能的实施方式中，对电极选自铂电极、钛电极和钽电极中的一种。
[0015]在一种可能的实施方式中，参比电极选自甘汞电极、银/氯化银电极、汞/氧化汞电极和汞/硫酸亚汞电极中的一种。
[0016]在一种可能的实施方式中，无机电解质选自Li2SO4、Na2SO4、K2SO4中的至少一种。
[0017]在一种可能的实施方式中，无机电解质水溶液的浓度为0.5mol/L～2mol/L。作为示例性地，无机电解质水溶液的浓度为0.5mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L或2mol/L。
[0018]第二方面，本申请提供一种Ni(OH)2，由上述制备方法制备得到，Ni(OH)2为片状。通过电化学方法制备得到的Ni(OH)2为片状，其比表面积较大，可以作为电极材料，提高电池的性能。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。
[0020]图1为β
‑
Ni(OH)2的制备工艺流程图；
[0021]图2为实施例1所得的片状β
‑
Ni(OH)2材料的XRD图谱及PDF标准卡片；
[0022]图3为实施例1所得的β
‑
Ni(OH)2材料的TEM图；
[0023]图4为实施例2所得的β
‑
Ni(OH)2材料的TEM图；
[0024]图5为实施例3所得的β
‑
Ni(OH)2材料的TEM图；
[0025]图6为实施例4所得的α
‑
Ni(OH)2材料的XRD图谱及PDF标准卡片；
[0026]图7为实施例5所得的α
‑
Ni(OH)2材料的TEM图；
[0027]图8为实施例1提供的β
‑
Ni(OH)2材料以及实施例4提供的α
‑
Ni(OH)2材料的性能测试图。
具体实施方式
[0028]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0029]本申请提供一种Ni(OH)2的制备方法，包括：将工作电极、对电极和参比电极置于中性无机电解质水溶液中进行恒电流充电，使无机电解质水溶液中产生沉淀；其中，工作电极包括金属镍。
[0030]可选地，对电极选自铂电极、钛电极和钽电极中的一种。下面以对电极是铂电极为例进行说明。
[0031]可选地，参比电极选自甘汞电极、银/氯化银电极、汞/氧化汞电极和汞/硫酸亚汞电极中的一种。下面以参比电极是甘汞电极为例进行说明。
[0032]可选地，中性无机电解质为碱金属盐电解质。进一步地，无机电解质选自Li2SO4、Na2SO4、K2SO4中的至少一种。进一步地，无机电解质水溶液为浓度为0.5mol/L～2mol/L的Li2SO4水溶液；或无机电解质水溶液为浓度为0.5mol/L～2mol/L的Na2SO4水溶液；或无机电解质水溶液为浓度为0.5mol/L～2mol/L的K2SO4水溶液；或无机电解质水溶液为前述无机电解质的混合水溶液，混合溶液中SO
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‑
的浓度为0.5mol/L～2mol/L。
[0033]如果想要制备得到α
‑
Ni(OH)2，则以镍片作为工作电极，铂电极作为对电极，甘汞电极作为参比电极，将工作电极、对电极和甘汞电极置于中性无机电解质溶液中，恒电流充
电，工作电极逐渐分散成土黄色的沉淀，抽滤，清洗，得到α
‑
Ni(OH)2。
[0034]可选地，恒电流充电时的充电电流密度为1mA/cm2～2A/cm2，电压为0.7V～1.5V。进一步地，充电电流密度为50mA/cm2～0.2A/cm2。
[0035]作为示例性地，充电电流密度为1mA/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ni(OH)2的制备方法，其特征在于，包括：将工作电极、对电极和参比电极置于中性无机电解质水溶液中进行恒电流充电，使无机电解质水溶液中产生沉淀；其中，所述工作电极包括金属镍。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述工作电极为镍片，恒电流充电时的充电电流密度为1mA/cm2～2A/cm2，电压为0.7V～1.5V，所述沉淀中的Ni(OH)2为α
‑
Ni(OH)2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述工作电极为部分涂覆有碳层的镍片，恒电流充电时的充电电流密度为1mA/cm2～2A/cm2，电压为
‑
0.5V～0.2V，所述沉淀中的Ni(OH)2为β
‑
Ni(OH)2。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨应昌，王昌梅，冉四芳，黄伟，石维，罗兴怀，
申请(专利权)人：贵州源驰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：