钴及其化合物对镍电极放电容量和循环寿命的影响

研究了钴及几种钴化合物对泡沫式镍电极电化学性能的影响。实验表明 ,钴及钴化合物添加剂能明显提高镍电极的放电比容量和 1C循环寿命 ,其中添加金属钴粉能使镍电极在大电流充放电循环中保持较好的容量稳定性。添加乙酸钴镍电极 1C循环容量最高并具有好的循环稳定性。钴添加剂的作用主要是因为镍电极在充电活化时不可逆地形成导电性能良好的CoOOH ,增加了镍电极的导电性     

钴的添加对涂膏型镍电极电化学性能的影响

以发泡镍作为电极基体,将金属Co粉以不同比例添加到氢氧化镍粉末中制备了涂膏型镍电极。采用恒电流充放电测试、循环伏安(CV)及交流阻抗分析(EIS)等方法对镍电极的电化学性能进行了研究。结果表明,Co的添加可以使镍电极的放电比容量、活性物质利用率、抗膨胀能力及循环稳定性等得到明显改善和提高,但Co也会降低镍电极的放电电位,因此其添加量要适当控制,一般以3%～5 %(质量百分数)比较适宜。添加有Co的镍电极具有更高的反应活性及更小的电化学反应阻抗,因而表现出优良的电化学性能。     

同时添加Ba和Co对镍电极性能的影响

研究了Ba和Co同时添加对镍电极和MH/Ni电池电化学性能的影响,结果表明:Ba和Co同时添加与单添加Co相比更进一步提高了镍电极的析氧电位,从而提高了镍电极的充电效率和MH/Ni电池的放电容量和大电流放电能力。     

添加剂PAAS对锌镍电池负极性能的影响

分析了负极中添加聚丙烯酸钠(PAAS)对密封锌镍电池充放电性能及内阻的影响。PAAS可分散浆料并提高电极的润湿性,负极浆料的固含量可提高11%。添加PAAS制备的锌镍电池,放电平台电压高达1.670 V,循环寿命延长。当PAAS添加量为0.3%~0.5%时,电池以1.0C在1.400~2.100 V循环,第110次循环的容量保持率高于90%。     

镍纤维基板NiOOH电极研究

利用在碳纤维上镀镍的方法制得了镍纤维,并加工成高孔率的镍纤维基板。通过电解浸渍,在该基板上制成氢氧化镍电极。用循环伏安法和时间电位法测定了电极的氧化还原特性。厚度为1.1mm的NiOOH电极,其放电比容量为95.6mAh/cm~3,131.3mAh/g。     

泡沫镍上生长纳米片ZnCo_2O_4负极材料

采用水热法和烧结法在泡沫镍基底上制备锂离子电池负极材料钴酸锌(ZnCo_2O_4),用XRD、SEM分析物相结构与形貌,用恒流充放电、循环伏安测试电化学性能。合成的ZnCo_2O_4纳米薄片呈横竖交错的叶状。ZnCo_2O_4/泡沫镍复合电极可缓冲充放电过程中的体积膨胀效应,改善体系的循环性能。以100 m A/g的电流在0.01~3.00 V循环,首次放电比容量为1 301.7 mAh/g,首次库仑效率为85.5%,循环50次,可逆比容量仍保持在1 249.5 mAh/g。     

纳米结构氢氧化镍粉末对镍电极的改性作用

采用水溶液化学沉淀法直接合成了具有纳米结构特征的氢氧化镍粉末,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、BET比表面积等方法对其结构特征进行了表征。将纳米结构氢氧化镍粉末以一定比例添加到商用球形氢氧化镍粉末中作为活性材料制备发泡式镍电极,采用恒电流充放电测试、循环伏安(CV)及交流阻抗分析(EIS)等方法对镍电极的电化学性能进行了研究。结果表明,纳米结构氢氧化镍粉末的添加可以使镍电极在充电效率、放电比容量、活性物质利用率、放电电压、抗膨胀能力及高速率放电性能等方面得到明显改善和提高。添加有纳米结构粉末的镍电极具有更高的反应活性及更小的电化学反应阻抗,充电时氧气析出电位也比较高,因而表现出优良的电化学性能。     

加镍球磨对氢化燃烧合成Mg_2NiH_4的影响

利用氢化燃烧合成法与机械球磨法复合制备镁基储氢电极合金,研究了加镍球磨对合金的影响.XRD结果表明:加镍球磨后,合金结构由晶态转变为非晶态.电化学测试结果表明:氢化燃烧合成产物加镍球磨后,电化学性能有所改善,如添加镍粉球磨后,合金电极的放电比容量为580.06 mAh/g,循环20次后为346.24 mAh/g,容量保持率约为60%.     

镍电极电化学性能研究——电镀钴层和添加二氧化锰的影响

通过充放电曲线和交流阻抗谱的测定及循环伏安试验 ,探讨了添加二氧化锰和在镍箔上电镀钴层对氢氧化镍粉末压制的镍电极性能的影响。结果表明 ,镍箔上的镀钴层在充电过程中可被氧化为导电性良好的CoOOH ,为氢氧化镍粒子与镍基体之间提供良好的电子通道 ,CoOOH也可通过迁移、扩散 ,在氢氧化镍粒子之间提供良好的电子通道 ,从而降低电极的扩散电阻 ,增加其质子导电性 ,提高Ni(OH) 2 /NiOOH的氧化还原可逆性 ,提高活性物质的利用率及镍电极的放电容量 ;而二氧化锰和钴镀层的协同作用可进一步提高电极的扩散传质性能 ,显著提高其容量和容量保持率     

电解二氧化锰表面包覆铋镍和铋镍锰复合物

采用液相沉淀法在电解二氧化锰(EMD)表面包覆Bi-Ni及Bi-Ni-Mn复合物,以改善其电化学性能,尤其是循环性能。恒电流充放电测试表明,包覆铋镍复合物能明显改善EMD电极的充放电性能和循环稳定性,综合考虑容量、大电流和循环性能,复合物的最佳组成为Bi0.5-Ni0.5。包覆组成为Mn0.3-Bi0.35-Ni0.35的铋镍锰复合物后,电极的0.2C、1 C和3 C放电性能均明显提高,但循环稳定性无改善。而包覆10%Mn0.3-Bi0.175-Ni0.525复合物后不仅能保持EMD电极的初始容量,也能大幅度提高其循环性能:1 C循环50次后容量保持率达到80%,而空白电极只有49%。     

高容量发泡镍电极的制备

本文研究了钴粉和镍粉含量对发泡镍电极比容量的影响。通过配方的优化,制得了高容量的镍电极,并考察了由其作为正极的AA型Ni/MH电池的性能。     

电沉积锌合金电极的制备及其性能

采用银片集流体上电沉积锌合金镀层的方式,考察了不同的合金元素组分对锌电极电化学性能的影响。电解制备了各种合金锌粉,组装成锌镍电池,充放电测试结果表明,电解加入金属元素后能显著降低氢气在锌电极上的析出,减小了锌电极在电解液中的腐蚀,其中以Zn-In-Bi三元合金对改善锌电极的电化学性能最佳,电池活化后具有较高的容量。     

高性能MH/Ni电池正极助剂研究

采用一种全新的方法,制备了一种表面部分氧化的氧化钴催化剂作为添加剂,用于发泡式氢镍(MH/Ni)电池镍正极,可使正极活性物质利用率提高至95％以上,大电流充放性能得到改善,电池循环充放寿命延长。作者系统研究了制备条件、添加量、氧化度、正负极配比对氢镍(MH/Ni)电池的容量,循环充放寿命,大电流放电性能的影响。     

锰酸锂电池掺杂钴镍对电化学性能影响研究

通过烧结法向锰酸锂电池的正极材料中分别掺杂钴和镍后得到相应的电池,同时制备得到纯相的锰酸锂电池。通过X射线衍射仪、等离子发射光谱仪、电化学性能测试系统及电子扫描电镜等对其产物的组成、微观形貌、结构特征及充放电特性等进行表征。研究表明,所制备的掺杂钴和镍的锰酸锂电池的结晶度较高、颗粒较均匀且无明显的杂质相;掺杂钴和镍的锰酸锂电池的首次放电比容量分别为118.5、108.2 mAh/g;50次循环后,放电比容量分别为110.8、101.9mAh/g,50次循环后比容量的保持率分别为93.5%、94.2%。     

球形Ni(OH)2表面覆钴及其性能

为了提高球形Ni(OH)2的电化学性能,在球形Ni(OH)2表面喷涂钴盐溶液,通过烘干、碱化等工序后得到的覆钴球形Ni(OH)2,对它进行了XRD、粉末微电极循环伏安模拟充放电实验,并制备成样品电池进行测试.包覆3.0%钴的材料导电性好,振实密度为2.05g/ml,制成的电极1 C放电比容量为260 mAh/g,10 C放电比容量为228 mAh/g.     

贮氢合金粉体表面处理的研究

本文研究富镧稀土—镍(MlNi_5)合金粉体的表面处理,筛选出较好的配方及工艺条件,合金粉通过镀铜镀镍,可以提高其抗氧化和抗粉化能力;合金粉镀镍前采用胶体钯预处理可取得较好的效果,本文还研究了表面处理对金属氢化物电极性能的影响。     

镍钴锰酸锂的制备及高电压充放电性能

用共沉淀-机械球磨-高温煅烧法制备纳米三氧化二铝(Al_2O_3)包覆镍钴锰酸锂材料,研究材料在高电压充放电条件下的电化学性能。XRD、SEM、容量微分(d Q)/电压微分(d U)和电化学性能测试结果表明:在镍钴锰酸锂颗粒表面得到了均匀的纳米级Al_2O_3包覆层,并提高正极材料的电化学性能。以0.5 C在3.0~4.6 V循环,Al_2O_3包覆量为0.5%材料第50次循环的放电比容量由未包覆材料的155.3 m Ah/g上升到172.7 m Ah/g。包覆处理可提升正极的热稳定性和高电压高温持续充电的时间,从而提高电池的高温安全性能。