本发明属于电解质的制备领域，具体涉及一种含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质的制备方法。
背景技术：
β-三氧化二铝固体电解质在300-350℃范围内具有较高的离子电导率，是具有良好应用前景的二次电池电解质材料，如钠硫电池、Zebra 电池和其它新型Na+导体电池等。作为电池的关键部分，固体电解质材料的性能直接影响到电池的性能，因而制备成分均匀、烧结密度高、离子导电性好的电解质材料是制备电池的关键。
为提高β-三氧化二铝固体电解质的机械性能和离子电导率，可在基体材料中掺杂一些离子，如在β-三氧化二铝固体电解质陶瓷中加入适量的Li2O或MgO可提高其电导率，这主要是通过Li+/Mg2+取代基体中的Al3+，提高陶瓷材料中β’’-三氧化二铝相的含量达到的，但是在提高电导率的同时，却降低β-三氧化二铝固体电解质陶瓷的机械性能，以MgO为稳定剂，通过溶胶凝胶法掺杂不同含量的TiO2时，β-三氧化二铝固体电解质陶瓷材料的抗弯强度可达到180MPa，添加ZrO2时，随着ZrO2添加量的增加，固体电解质的抗弯强度也增加，同时添加ZrO2和TiO2既可以增加固体电解质的机械性能，也可以提高其电导率。但是在β-三氧化二铝固体电解质中掺杂氧化亚镍的研究相对较少，而且方法复杂，生产成本高，产物的导电性不好。
技术实现要素：
本发明提供一种含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质的制备方法，包含以下步骤：
（1）分别称取NaNO3，LiNO3，Ni(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O各2g、3g、5g和8g，溶于400mL蒸馏水中，室温搅拌，得到硝酸盐的混合液；将300mL柠檬酸溶于200mL蒸馏水中，得到柠檬酸水溶液；将硝酸盐的混合液加入到柠檬酸水溶液中，100℃搅拌1h，得到凝胶，将得到的凝胶放入烘箱中在120 ℃干燥24h，然后球磨得到干凝胶，将干凝胶放入坩埚中，在箱式硅碳棒炉中加热到600℃，保温2h，然后在900-1150℃煅烧3h，制得β-三氧化二铝前驱粉料；
（2）将步骤（1）得到的β-三氧化二铝前驱粉料与聚乙烯醇水溶液按照质量比4:1混合，在10MPa的压力下压制成直径为16mm的素坯圆片和4 mm×3 mm×40 mm 的试样，在1600℃烧结2-3h，得到含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质。
优选地，步骤（1）中搅拌的速度为200rpm。
优选地，步骤（1）中在1000℃下煅烧3h。
优选地，步骤（2）中在1600℃烧结2.4h。
本发明的优点：
本发明操作简单，生产成本低，得到的含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质结构致密，电导率高，抗弯强度好。
具体实施方式
实施例1
含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质的制备方法，包含以下步骤：
（1）分别称取NaNO3，LiNO3，Ni(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O各2g、3g、5g和8g，溶于400mL蒸馏水中，室温搅拌，得到硝酸盐的混合液；将300mL柠檬酸溶于200mL蒸馏水中，得到柠檬酸水溶液；将硝酸盐的混合液加入到柠檬酸水溶液中，100℃搅拌1h，得到凝胶，将得到的凝胶放入烘箱中在120 ℃干燥24h，然后球磨得到干凝胶，将干凝胶放入坩埚中，在箱式硅碳棒炉中加热到600℃，保温2h，然后在900℃煅烧3h，制得β-三氧化二铝前驱粉料；
（2）将步骤（1）得到的β-三氧化二铝前驱粉料与聚乙烯醇水溶液按照质量比4:1混合，在10MPa的压力下压制成直径为16mm的素坯圆片和4 mm×3 mm×40 mm 的试样，在1600℃烧结2h，得到含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质。
实施例2
含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质的制备方法，包含以下步骤：
（1）分别称取NaNO3，LiNO3，Ni(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O各2g、3g、5g和8g，溶于400mL蒸馏水中，室温搅拌，得到硝酸盐的混合液；将300mL柠檬酸溶于200mL蒸馏水中，得到柠檬酸水溶液；将硝酸盐的混合液加入到柠檬酸水溶液中，100℃搅拌1h，得到凝胶，将得到的凝胶放入烘箱中在120 ℃干燥24h，然后球磨得到干凝胶，将干凝胶放入坩埚中，在箱式硅碳棒炉中加热到600℃，保温2h，然后在1150℃煅烧3h，制得β-三氧化二铝前驱粉料；
（2）将步骤（1）得到的β-三氧化二铝前驱粉料与聚乙烯醇水溶液按照质量比4:1混合，在10MPa的压力下压制成直径为16mm的素坯圆片和4 mm×3 mm×40 mm 的试样，在1600℃烧结3h，得到含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质。
实施例3
含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质的制备方法，包含以下步骤：
（1）分别称取NaNO3，LiNO3，Ni(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O各2g、3g、5g和8g，溶于400mL蒸馏水中，室温搅拌，得到硝酸盐的混合液；将300mL柠檬酸溶于200mL蒸馏水中，得到柠檬酸水溶液；将硝酸盐的混合液加入到柠檬酸水溶液中，100℃搅拌1h，其中，搅拌的速度为200rpm，得到凝胶，将得到的凝胶放入烘箱中在120 ℃干燥24h，然后球磨得到干凝胶，将干凝胶放入坩埚中，在箱式硅碳棒炉中加热到600℃，保温2h，然后在1000℃煅烧3h，制得β-三氧化二铝前驱粉料；
（2）将步骤（1）得到的β-三氧化二铝前驱粉料与聚乙烯醇水溶液按照质量比4:1混合，在10MPa的压力下压制成直径为16mm的素坯圆片和4 mm×3 mm×40 mm 的试样，在1600℃烧结2.4h，得到含有氧化亚镍的β-三氧化二铝电解质。
优选地，步骤（1）中搅拌的速度为200rpm。