[01473702]镍氢电池正极活性物质高密度高活性球形Ni(OH)<,2>中试技术

项目实施基本背景：随着便携式电子产品如手提式摄像机、笔记本电脑、无线电电话、电动工具等迅速发展与普及，以贮氢材料为负极活性物质，Ni(OH)<,2>为正极活性物质的MH-Ni新型二次电池，现已成为国际上普遍使用的电池。高活性高密度Ni(OH)<,2>直接影响到电池的性能。在过去短短几年中，中国生产的Ni(OH)<,2>，放电比容量由原来的150mAh/g提高到260mAh/g左右。但容量仍然较低，综合性能指标还不理想，如放电平台偏低，大部分Ni(OH)<,2>，仍需进口。从1994年开始，该项目开展了MH-Ni电池用Ni(OH)<,2>的研制。从实验室小试到20L中间试验，成功地研制出了高密度高活性球形Ni(OH)<,2>的生产技术。并在高密度球形Ni(OH)<,2>的基础上，进行了包覆C<,0>等化合物的研制，以提高Ni(OH)<,2>的比放电容量。使用证明，包覆型Ni(OH)<,2>的比放电容量达到260-270mAh/g，放电平台1.20V，其技术指标优于国内市场同类产品，并已接近国际先进水平。市场简介：中国MH-Ni电池的研制水平与国际发展基本是同步的。863、九五计划等重点项目国家投入数亿资金进行MH-Ni电池的研制和产业化。现已有20多个单位宣布生产MH-Ni电池，其中包括森莱、金光、天津电源研究所、北京有色院、上海友申电器公司、上海凯舒科技实业有限公司、广东三捷、佳力等。预计至2000年，中国通讯用MH-Ni电池超过3亿只/年。动力用更是一个巨大的市场，从上海2000年发展战略预测，上海将有50万燃油助动车改制成电动车。仅此一项，动力用MH-Ni电池超过1000000Ah。中国目前MH-Ni电池的产业化程度，大部分Ni(OH)<,2>仍需进口。而从2000年MH-Ni电池的发展预测，Ni(OH)<,2>的年需求量超过4500t。生产工艺概况与技术指标：制备包覆型Ni(OH)<,2>主要有氨催化法、直接法和高压法。该项目在吸取日本等先进的制备技术和自己反复实践的基础上，确立了以氨催化的工艺路线。该工艺简单，操作方便，无需特殊设备，易实现自动化，产品质量可控。1.原料：硫酸镍(硝酸镍)工业级；氢氧化钠工业级：液氨工业级。添加剂及包覆材料Co，Zn，Mg，Al，Ca，Cd。2.主要设备：反应釜；去离子水装置；pH控制仪；过滤，洗涤，干燥(100-150℃)。3.技术指标：化学组成：Ni58-61wt%；Fe，Cu＜50ppm；Ca，Mg＜20ppm；SO<,4><0.5wt%；CI＜0.01wt%。添加剂和包覆材料种类和数量按堆积密度：＞2.0g/cm<'3>，颗粒尺寸：5-20pm；颗粒形态：球形；晶相：β-Ni(0H)<,2>；比放电容量：＞260mAh/g；1C30min放电：0.34V。投资估算(以年产100tNi(OH)<,2>投资规模计)：厂房和工作用房200m<'2>，30万元。基础设施10万元。设备20万元。流动资金30万元。总计90万元。经济效益估算：1.原料成本6.5万元/t。2.产品市场价9-10万元/t。