纳米b-Ni(OH)2的制备及其储锂性能

以Ni(NO₃)₂·6H₂O和NaOH为原料采用化学沉淀法制备了Ni(OH)₂电极材料。采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征了样品的微观结构,结果表明该样品是具有片状纳米次级结构的β-Ni(OH)₂。采用循环伏安(CV)和电化学充放电测试研究了该β-Ni(OH)₂样品的储锂性能,结果发现该样品作为锂离子电池负极材料具有非常高的储锂活性,在50 mA·g^-1电流密度下其第3次循环放电比容量高于1550 mA·h·g^-1;样品电极中的碳含量对其循环性能和倍率性都有显著影响,通过交流阻抗(EIS)测试分析了样品电极中碳含量的作用机理。     

纳米α-Ni(OH)_2的电沉积制备及其嵌锂性能研究

以Ni(NO3)2水溶液为电解液,通过电沉积法在泡沫镍基体上原位生长了Ni(OH)2薄膜。采用X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重分析和场发射扫描电子显微镜对样品的微观结构进行了分析,发现该样品是具有片状纳米次级结构的α-Ni(OH)2,其内部含有一定量的结晶水和层间阴离子;采用循环伏安、交流阻抗和充放电测试研究了样品的嵌锂性能,结果表明该样品具有很高的嵌锂活性和良好的倍率性能,在50 m A/g充放电电流密度下样品的首次放电比容量为1 435 m Ah/g,第二圈放电比容量为970 m Ah/g,即使是在1 000 m A/g的高电流密度下样品仍具有281.9 m Ah/g的放电比容量。     

Al含量对Al取代氢氧化镍振实密度及电化学性能的影响

采用化学共沉淀法制备了Al~(3+)/Ni~(2+)摩尔分数分别为0%,5%,10%,15%和20%的Al取代Ni(OH)2样品。振实密度测试发现当Al含量低于10%时,随着Al含量的增加样品的振实密度急剧增大;当Al含量为10%时,样品具有最大的振实密度;继续增加Al含量,样品的振实密度开始降低。X射线衍射分析发现,当Al含量低于5%时,样品的晶型为β相;当Al含量在5%~10%时,样品的晶型为α/β混合相;当Al含量高于10%时,样品的晶型为α相。循环伏安(CV)、电化学交流阻抗(EIS)和充放电测试研究表明:掺Al样品比未掺Al样品具有更高的电化学活性。其中Al含量为15%的样品具有最好的电化学性能,在100 m A/g恒电流充放电下的稳定质量比容量和体积比容量分别高达324 m Ah/g和516m Ah/cm~3,并且具有优异的循环性能。