本发明的目的是提出一种用控制结晶法制备高密度球形氢氧化镍的工艺，选择至
少两种对镍离子具有不同的络合能力的络合剂混合使用，在保证氢氧化镍具有较高密
度的前提下，适当降低其结晶度，从而提高其活性。
本发明设计的用控制结晶法制备高密度球形氢氧化镍的工艺，包括以下各步骤：
(1)在镍浓度为1～2.2摩尔/升的硫酸镍水溶液中加入添加剂和络合剂备用，其中
的添加剂为钴、锌或镉的硫酸盐，加入量的摩尔比为Co/Ni=0.5～10％,Zn/Ni=2～6％，
Cd∶Ni=2～6％，其中的络合剂为柠檬酸钠、谷氨酸钠、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二
钠中的任何一种或二种，加入量的摩尔比为：络合剂∶镍=0.001～0.5∶1；
(2)用氢氧化钠和络合剂氨配制碱水溶液备用，其中氢氧化钠的浓度为4～6摩
尔/升，其摩尔比为：氨∶氢氧化钠=0.1～0.5∶1；
(3)用计量泵将上述二种溶液连续泵入结晶反应器中，通过调节碱水溶液的流量
控制反应的pH值为10～13，反应温度为40～60℃，反应时间为：4～10小时；
(4)上述第三步反应产物经固液分离器进行固液分离，分离得到的氢氧化镍经洗
涤器洗涤后，在60～100℃下干燥2～4小时，即为高密度球形氢氧化镍产品。
本发明提出的使用混合络合剂的控制结晶工艺与使用单一氨水或铵盐为络合剂的
工艺相比，所得的球形氢氧化镍具有同样高的密度，但其比表面积更大，晶粒更细，
电化学活性更高。
下面介绍本发明的实施例：
实施例一、镍盐水溶液的成分为硫酸镍，添加剂和络合剂，其中添加剂为硫酸钴
和硫酸锌，硫酸镍的浓度是1.9摩尔/升，Co∶Zn∶Zi=2.5∶5.0∶100(摩尔比)，络合剂为柠檬酸
三钠，浓度为0.07摩尔/升。碱水溶液的成分为氢氧化钠和络合剂氨，氢氧化钠的浓度是
5.0摩尔/升，氨的浓度是1.0摩尔/升。结晶反应器的有效体积5升，用计量泵将上述
镍盐水溶液和碱水溶液分别连续定量输入到结晶反应器中，搅拌速度为700转/分。通
过调节碱水溶液的流量来控制反应的pH值，pH值为11.00±0.05。反应温度50±0.5℃，
反应时间为7小时。生成的氢氧化镍经固液分离，水洗，80℃干燥两小时得到样品。
测得该样品为β-Ni(OH)2，球形，振实密度2.10g/cm3，平均粒径10-15μm,BET比
表面积23m2/g,(101)晶面X光衍射峰半高宽为1.01°,0.2C充放电时的放电比容量
为284mAh/g。
实施例二、镍盐水溶液中所加络合剂是谷氨酸钠，浓度是0.038摩尔/升，碱水溶
液中的氨浓度为0.5摩尔/升，其他条件同实施例一。本实施例的氢氧化镍样品经测试
为β-Ni(OH)2，球形，振实密度2.12g/cm3，平均粒径10-15μm,BET比表面积25m2/g，
(101)晶面X光衍射峰半高宽为1.05°,0.2C充放电时的放电比容量为287mAh/g。
实施例三、镍盐水溶液中络合剂是酒石酸钾钠，浓度是0.10摩尔/升，反应的pH
值为10.90±0.05，其他条件同实施例一。本实施例的氢氧化镍样品经测试为β-Ni(OH)2，
球形，振实密度2.10g/cm3，平均粒径10-15μm,BET比表面积22m2/g,(101)晶面
X光衍射峰半高宽为0.96°,0.2C充放电时的放电比容量为281mAh/g。
实施例四、镍盐水溶液中所加络合剂是乙二胺四乙酸二钠，浓度是0.02摩尔/升，
碱水溶液中络合剂氨的浓度为1.2摩尔/升，反应的pH值为11.10±0.05，其他条件同实
施例一。本实施例的氢氧化镍样品经测试为β-Ni(OH)2，球形，振实密度2.15g/cm3，
平均粒径10-15μm,BET比表面积21m2/g,(101)晶面X光衍射峰半高宽为0.99°，
0.2C充放电时的放电比容量为286mAh/g。
实施例五、镍盐水溶液中所加络合剂是谷氨酸钠和乙二胺四乙酸二钠。谷氨酸钠
的浓度0.017摩尔/升，乙二胺四乙酸二钠的浓度为0.01摩尔/升，其他条件同实施例一。
本实施例的氢氧化镍样品经测试为β-Ni(OH)2，球形，振实密度2.15g/cm3，平均粒径
10-15μm,BET比表面积21m2/g,(101)晶面X光衍射峰半高宽为1.03°,0.2C充放
电时的放电比容量为285mAh/g。
实施例六、镍盐水溶液中所用添加剂为硫酸钴和硫酸镉，Co∶Cd∶Ni=2.5∶5.0∶100(摩
尔比)，其他条件同实施例五。本实施例的氢氧化镍样品经测试为β-Ni(OH)2，球形，
振实密度2.17g/cm3，平均粒径10-15μm,BET比表面积24m2/g,(101)晶面X光衍
射峰半高宽为1.05°,0.2C充放电时的放电比容量为288mAh/g。
实施例七、结晶反应器的有效体积为5立方米，镍盐水溶液流量400升/小时，碱
水溶液流量为300升/小时，搅拌速度200转/分，其他条件同实施例五。本实施例的氢
氧化镍样品，经测试为β-Ni(OH)2，球形，振实密度2.19g/cm3，平均粒径10-15μm,BET
比表面积22m2/g,(101)晶面x光衍射峰半高宽为1.03°,0.2C充放电时的放电比容
量为287mAh/g。
比较实施例一、镍盐水溶液的成份为硫酸镍及添加剂硫酸钴和硫酸锌，硫酸镍的
浓度为1.9摩尔/升，Co∶Zn∶Ni=2.5∶5.0∶100(摩尔比)，碱水溶液的成份为氢氧化钠和络
合剂氨，氢氧化钠的浓度为5.0摩尔/升，氨的浓度为1.2摩尔/升，其他条件同实施例
一。比较实施例的氢氧化镍样品经测试为β-Ni(OH)2，球形，振实密度2.12g/cm3，平
均粒径10-15μm,BET比表面积15m2/g,(101)晶面X光衍射峰半高宽为0.87°,0.2C
充放电时的放电比容量为273mAh/g。