電極材料納米氫氧化鎳的制備工藝及電化學性能研究.pdf

1、鎳氫電池作為一種高比能量的二次電池得到了廣泛的應用。作為正極的鎳電極是鎳氫電池的關鍵部件之一，其性能的改進是提高鎳氫電池整體性能的有效途徑。本文主要做了以下工作： 一、以硝酸鎳和氫氧化鈉為主要原料，分別以聚乙二醇和吐溫-80（TW-80）作分散劑，用一種新方法-“超聲波沉淀法”制備出了納米氫氧化鎳微粒。用動態激光粒度儀、透射電鏡、X射線衍射儀等設備對微粒大小、形貌結構進行了表征。TEM測試結果顯示微粒的微觀形貌呈針形，XRD測試

2、結果表明制得的樣品為β-Ni（OH）2，粒度儀測試顯示粒徑在30～100nm之間，分布較窄，分散性良好。此外還測試了樣品的松裝密度、振實密度和壓實密度；對制備的工藝條件進行了系統探討和優化，確定了最佳的反應條件。 一、將上述制備的β-Ni（OH）2與市售微米級球鎳以不同比例混合制成復合電極并測試其電化學性能。結果顯示：以6％納米氫氧化鎳與球鎳混合時，其鎳電極的放電容量最高，達到267.5 mAh/g，比純球鎳電極的最大放電容量（

3、30.7mAh/g）高出16％，充電電壓低于純球鎳電極，循環壽命也比后者有所增長。而用直接沉淀法制得的納米粉體以同樣比例與球鎳混合時，復合電極的放電容量只達到250.2 mAh/g。與純球鎳電極及直接沉淀法制得的納米復合電極相比，超聲波法制得的納米復合電極放電比容量有了明顯的提高，說明本文所制備的納米Ni（OH）2作為MH/Ni電池正極材料添加劑具有很好的應用前景。 三、研究了分散劑Tw-80比例對納米粉體振實密度及其復合鎳電極