电沉积法制备泡沫镍

采用聚胺脂泡沫为基体，经预处理，电镀和烧结还原工艺制备了均匀分布三维网状孔结构的高空隙率泡沫镍，其各项性能均能满足二次电池板料对泡沫镍的要求。     

超声波对泡沫镍抗拉强度和延伸率的影响

针对导电胶法制造泡沫镍存在的抗拉强度、延伸率低，结果不均匀等问题，在制造泡沫镍的浸涂石墨导电胶和电沉积镍的过程中，首次采用超声波发生装置，对比研究了有无超声波的4种情况下制得泡沫镍的抗拉强度、延伸率及三维网络结构。结果表明：超声波增加了石墨导电胶在泡沫基体上浸涂的均匀性；大大提高了镍在石墨导电层上初期沉积和后期沉积的均匀性；增大了Ni的结晶过电位，使Ni的临界晶核半径变小，结晶更加致密；泡沫镍的三维网络结构更加均匀，抗拉强度、延伸率大大提高。在自行设计制造的生产线上，验证了本文的试验结果。     

化学电源用泡沫镍的性能研究

作为化学电源的一种重要的电极基体材料,泡沫镍的机械特性和电学特性不仅直接影响到电池极板的综合性能,而且与电池大规模工业化生产的可行性及经济性直接相关.泡沫镍的性能参数包括各向异性、厚度、面密度、镍丝体结构、孔率、孔形等直接影响上述特性.在实际生产中可通过对泡沫基材的选择和生产过程优化控制这些参数.本文根据化学电源对基体材料机械特性和电学特性的要求,结合电池的制造工艺对泡沫镍在化学电源领域的应用进行了专题研究.     

泡沫镍基镍硫合金涂层形貌、结构和析氢性能研究

在含有柠檬酸、硫脲和少许糖精的Watt镀液中,用电沉积的方法在镍泡沫基体上制备了镍硫合金涂层.各层涂层的形貌用SEM分析,各层硫量的分布用EDX测量.第1层涂层的结构用XRD测定.对各种电极包括镍泡沫基、镍网基上镍硫涂层电极,空白镍泡沫、镍网电极等的极氢电位进行了测量,研究了不同温度下镍泡沫基镍硫涂层电极的析氢活性.结果表明,镍泡沫基Ni-S涂层电极的析氢活性比镍网基Ni-S涂层电极活性高得多.镍泡沫各层硫量呈梯度的分布规律,由表及里硫含量逐步降低,中心层硫含量最低.各层表面微细颗粒大小及其均一性不相同,第1层的颗粒尺寸大于其它层的颗粒,其大小均一性也较其它层差.镍硫涂层是镍和Ni3S2组成的非晶态,使涂层具有丰富的表面积和氢气析出反应的活性中心.在加热的电解液中,在60℃以下和60℃以上的温区内电极析氢反应的机制不完全一样,受温度影响的程度也不一样.4000A/m2、90℃时,这种电极的析氢电位比15℃时析氢电位低180mV.     

新的多孔泡沫镍制备工艺

针对目前泡沫金属制备方法的缺点,提出了一种泡沫金属制备的新方法——电解液喷射沉积法。研究了喷射沉积制备泡沫镍的工艺,自行研制了试验装置,制备了具有不同孔隙率的泡沫镍试样,分析了相关工艺参数(电解液成分、电流密度、电解液喷射速度等)对泡沫镍微观结构的影响。结果表明:采用相对较低的镍离子浓度配方Bath A对制备均匀致密的枝晶多孔结构有利。随着电流密度的提高,泡沫镍的孔隙率逐渐降低;随着电解液喷射速度的提高,泡沫镍的孔隙率逐渐增加。总体上采用电解液喷射沉积法制备的泡沫镍的孔隙率在30~70%之间。     

泡沫镍拉伸蠕变实验研究

在常温下对开孔泡沫镍进行了拉伸蠕变实验,研究了应力与蠕变的关系,探讨了描述泡沫镍蠕变所适用的模型.结果表明,开孔泡沫镍的相对密度不变时,蠕变和蠕变率均随应力的增大而增大.Gibson和Ashby所提出的多孔材料结构模型能够很好地描述常温拉伸蠕变实验结果.     

开发新材料，服务新能源——长沙力元公司创建“八六三”计划成果产业化基地纪实

连续化带状泡沫镍是镍氢、镍镉、镍锌电池的关键材料，是国家“八六三”计划重点攻关项目。在日、美、法、等西方国家实行技术封锁和市场垄断的情况下，力元公司敢于参与竞争并形成技术和市场的突破，不仅拥有独立的知识产权，而且产品市场份额逐年提高，即将成为国际上最大的泡沫镍生产企业。     

高效镍锌电池诞生 可重复充电1000多次

法国与西班牙的联合研究人员研制出了经济可行的高效镍锌充电电池。这种电池具有代替传统镍镉电池的潜力，因为镍锌电池不仅能够提供足够的电力，而且在保护环境上也具有相当的优势。联合研究人员克服了锌电极的不稳定性将重复充电次数的二十次，到重复充电次数达到一千次以上，生产出了安全的镍镉电池替代品。     

镍镉电池及其使用

镍镉电池因具有良好的综合性能而被广泛地用作电影摄影机的电源，但它固有的某些缺点也给用户带来了某些不便。本文阐述了镍镉电池的基本情况，并根据笔者的实践，介绍了镍镉电池的使用、维修等方面的一些具体问题，供大家参考。     

我国推广低汞锌锰电池 减少用镉镍电池

我国将逐步提高含汞量小于0．0001％的碱性锌锰电池在一次性电池中的比例，鼓励发展锂离子和氢镍电池等可充电电池替代镉镍可充电电池，减少镉镍电池的生产和使用，最终在民用市场淘汰镉镍电池。     

镀钴泡沫镍基板界面机理研究

研究了泡沫镍镀钴镍电极的初期化成行为,发现在电池端电压0.2V附近出现一个充电电压平台,1.0V附近出现第二个充电电压平台,而纯泡沫镍做基板的镍电极无此现象.循环伏安和XRD测试验证了两个电压平台对应的反应是Co氧化为Co(OH)2和Co(OH)2氧化为CoOOH反应.EPMA线扫描显示,镍电极化成后基板表面钴元素呈梯度分布.结果表明,泡沫镍表面的金属钴通过电化学溶解沉淀机理,在基板附近生成梯度分布的CoOOH.     

泡沫镍吸声性能的研究

本文详细的研究了泡沫镍中高频的吸声性能。试验表明：泡沫镍是一种性能优良的吸声材料,在高频具有较高的吸声系数;通过吸声结构的设计可以提高其在低频的吸声性能。     

为支持镍工业而成立了镍学会

占当前世界镍产量70％以上的工业家组建了镍学会，总部设于伦敦。考虑到以前镍发展学会(NiDI)和镍厂家环境研究学会(NiPERA)的经历，镍学会采用单一会员制。NiPERA是镍学会的一个独立参加分会，提供有关镍与人类健康及环境方面的有卓见的出版物。     

碳纳米管改性泡沫镍/环氧树脂复合材料阻尼性能

采用一种新型简易的化学气相沉积法(CVD)直接在泡沫镍表面均匀地沉积生长碳纳米管(CNTs),然后通过真空导入模塑成型工艺(VIMP)将选定的环氧树脂体系填入表面负载CNTs的泡沫镍孔洞,制备CNTs-泡沫镍/环氧树脂复合材料。利用FE-SEM、TEM和Raman对在不同反应温度条件下泡沫镍表面形貌和所生成CNTs的形貌、结构及石墨化程度进行了表征,并采用动态机械分析仪(DMA)研究了CNTs对泡沫镍/环氧树脂复合材料阻尼性能的影响。结果表明:当反应温度为680℃时,在泡沫镍表面可获得较好的CNTs沉积效果,且所生成的CNTs石墨化程度和纯度较高且直径尺寸较为均匀。同时所制备的CNTs-泡沫镍/环氧树脂复合材料比泡沫镍/环氧树脂复合材料,最大损耗因子tanδ_(max)从0.69提高到0.78,玻璃化转变温度Tg从60℃偏移到68℃,有效阻尼温域ΔT从39℃扩宽到44℃,整体阻尼性能提高了18.9%。     

导电化方法对连续泡沫镍性能的影响

通过测定抗拉强度、延伸率、厚度分布系数和面密度分布等参数,对比研究了改进的浸涂导电胶、磁控溅射镍和化学镀镍等不同导电化方法对连续泡沫镍的性能的影响.结果表明:磁控溅射镍、化学镀镍和改进的导电胶法,都可制出性能优异的连续泡沫镍;在瓦特镍溶液中,研究了上述3种导电基体上镍的沉积行为,发现石墨导电胶基体上镍的还原存在明显的欠电位沉积现象.     

制备工艺条件对泡沫镍延伸率的影响

泡沫镍在一些应用场合需要一定的塑性变形能力。研究有机多孔体电沉积法制备泡沫镍的具体工艺条件与所得产品延伸率关系时发现，对于氨分解气氛中９８０℃为时４０ｍｉｎ的烧结，其前预加一个６００℃为时４ｍｉｎ的空气烧结，以主将烧结温度降低到８５０℃，对最终产品的延伸率基本无影响。但在导电化处理过程中，化学镀镍最后所得产品的延伸率，明显地高于涂覆石墨基电胶最后所得产品。     

用于空间绿色发动机蓄换热的泡沫镍材料的性能研究

针对空间绿色单组元发动机热启动工况,搭建了蓄换热实验装置,研究了泡沫镍的厚度、孔密度、体密度等参数对其与流动介质瞬时换热能力的影响。研究表明,泡沫镍的瞬时换热能力随厚度的增加而增强;在孔密度较小时(20~70PPI),比表面积是影响泡沫镍的瞬时换热能力的关键因素,瞬时换热能力随孔密度和体密度的增加而增强;在孔密度较高时(100PPI),流阻成为影响泡沫镍的瞬时换热能力的主要因素,泡沫镍的瞬时换热能力大幅增强,但随体密度的增加变化不明显。搭建了强制对流条件下泡沫材料流阻实验装置,测量和比较了泡沫镍与催化剂的流阻,发现泡沫镍的流阻随孔密度和体密度的增加而增大,所有泡沫镍的流阻均小于催化剂的流阻。从实际应用角度看,应综合考虑蓄换热实验、点火实验结果和对泡沫金属的力学性能要求等多项因素来选择泡沫金属的参数。     

纳米级氢氧化镍和钴对镍电极性能的影响

通过充放电曲线和交流阻抗谱的测定探讨了纳米级氢氧化镍和氢氧化镍表面包复CoOOH以及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．纳米级氢氧化镍有较快的活化能力，CoOOH包Ni(OH)2则有较高的放电容量，而比例适当的纳米复合镍电极才有更好的电化学性能。氢氧化镍表面包复CoOOH可改善镍电极的充放电性能；镍箔上镀钴可大大降低电极过程的电荷转移电阻；钴含量大于3％后．虽然活化速度有所下降，但是大电流充放电时，镍电极活性物的利用率更高，放电容量更大。纳米级Ni(OH)2含量大于30%后，镍电极的活化速度不仅未能加快，反而略有减慢，而且容量也降低。     

微波辅助加热法在泡沫镍表面生长纳米碳管

以酸处理过的泡沫镍为催化剂前驱体及辅热材料,以菲为碳源,使用微波辅助加热法,短时间内在泡沫镍表面及内孔生长管径分布均匀、长径比较大的纳米碳管(CNTs)。使用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)对所得产物的微观形貌和结构进行表征,并研究泡沫镍的结构、前处理用酸浓度、微波加热时间等对制备的CNTs的影响,最后提出了CNTs的生长机理。结果表明:酸浓度为6mol·L~(-1),微波时间为30s时,所得碳纳米管管径约为30nm,长度可达微米级。     

废镍铝合金粉中镍盐回收的技术

对镍铝合金粉废料进行化学处理，从中回收镍盐、研究了可供电镀用的镍用工艺。新工艺具相当的经济效益。