纳米氢氧化镍的研究进展

纳米氢氧化镍具有比微米级球形氢氧化镍更好的电化学性能,成为了国内外近年来MH/Ni电池正极材料领域研究的热点之一.综述了几年来国内外制备纳米氢氧化镍的主要方法,并对各个方法的主要特点进行了评述.对纳米氢氧化镍性能研究进展进行了综述,对存在的问题和发展的方向进行了分析.     

纳米复合氢氧化镍电极研究

纳米氢氧化镍材料是一种高效的镍电极材料 ,纳米级镍电极的制备方法对镍电极电化学性能的影响很大。研究结果表明 :分散处理的纳米氢氧化镍颗粒制备的镍电极在容量与放电平台方面高于未处理的电极 ;纳米复合镍电极的电化学性能优于纳米镍电极。分散处理的纳米氢氧化镍颗粒组装而成的纳米复合镍电极电化学性能超过了常规球镍电极。纳米颗粒团聚的减轻与纳米颗粒的流动性 ,使纳米复合电极的导电性能与质子传导性能明显改善是分散处理纳米复合镍电极具有优良电化学性能的原因。     

碱性电池用纳米氢氧化镍研究进展

近年来纳米材料的研究逐渐扩展到化学电源领域。纳米氢氧化镍是一种新型的、有发展前途的电池活性材料。从纳米氢氧化镍的制备方法(如沉淀转化法、配位沉淀法、均相沉淀法、微乳液法、高能球磨法等)、结构特征以及电化学性能三个方面,对近期有关碱性电池用纳米氢氧化镍的研究成果进行了综述。     

Al3+、Zn2+替代镍离子纳米氢氧化镍电极材料

提出了多离子不同位置替代镍离子(利用晶格畸变互补性)来制备氢氧化镍电极材料的方法,并对AP+、Zn2+的替代量、阴离子种类、活性剂的种类和反应温度进行了正交试验,得出了最佳的Al3+、Zn2+替代纳米氢氧化镍的制备工艺,获得电化学容量达316mAh/g的电极材料.通过晶格常数分析,证实了晶格畸变互补性.     

纳米氢氧化镍的制备及其电化学性能研究

通过控制结晶法制备了纳米氢氧化镍,采用粉末晶体衍射、扫描电镜、透射电镜和比表面积测试对纳米氢氧化镍粉末进行了表征。粉末晶体衍射分析表明晶粒的基本尺寸为7 nm。透射电镜观察单分散的纳米颗粒的尺寸约为20 nm。通过掺入纳米级导电剂进行二次造粒,制备了高导电性、高电化学活性的球形纳米晶粒Ni(OH)2。以纳米级Co-(OH)2为导电剂的样品,3 C充放电活性物质利用率达99 %,10 C充放电(放电至0.9 V)活性物质利用率为89 %。     

混合晶相氢氧化镍的合成和性能研究

氢氧化镍存在两种晶体形态,α-Ni(OH)2由于其有较好的比容量而受到人们的关注,但其不稳定性制约了它的应用.采用共沉淀的方法制备钴锰掺杂的氢氧化镍,对其进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(lR)和扫描电子显微镜(SEM)分析可以看出,掺钴锰制备的氢氧化镍样品同时存在α-Ni(OH)2和β-Ni(OH)2,为微米级混合晶相氢氧化镍,层问存在较多的阴离子和结晶水.氢氧化镍的充放电测试表明混合晶相的氢氧化镍放电容量明显高于普通氢氧化镍的放电容量,膨胀率明显降低,是一种前景非常广阔的镍电极正极材料.     

Al~(3 )、Zn~(2 )替代镍离子的纳米氢氧化镍电极材料

提出了多离子不同位置替代镍离子(利用晶格畸变互补性)来制备氢氧化镍电极材料的方法,并对Al3 、Zn2 的替代量、阴离子种类、活性剂的种类和反应温度进行了正交试验,得出了最佳的Al3 、Zn2 替代纳米氢氧化镍的制备工艺,获得电化学容量达316 mAh/g的电极材料。通过晶格常数分析,证实了晶格畸变互补性。     

球形Ni(OH)2生长过程中的Ostwald熟化作用

利用控制结晶方法在连续搅拌反应器中制备了球形氢氧化镍,通过电子显微技术表征了球形氢氧化镍的内外结构并讨论了其生长过程机理和Ostwald熟化的作用。Ostwald熟化存在于球形氢氧化镍的生长过程中并在其微结构的形成过程中有重要作用。在生长过程中,氢氧化镍沉淀从松散聚集的纳米级不规则胶状体转变为由放射状排列的片状微晶组成的微米级紧密聚集球粒。反应器内部可分为成核区、生长区与熟化区等功能区。Ostwald熟化使氢氧化镍粒子团聚密实,形态转变为光滑球形,并使微晶重结晶长大。这一认识深化球形工业结晶研究,并对反应器设计有指导意义。     

纳米氢氧化镍的研究进展

镍电极性能是高能MH/Ni电池性能提高的关键因素。纳米氢氧化镍粒度小,表面积大,增加了与电解质溶液的接触,减小了质子在固相中的扩散距离,提高了质子的扩散速度,有利于改善镍电极电化学性能,近年来纳米氢氧化镍的研究已成为一个研究热点。综述了纳米氢氧化镍的制备及性能研究进展,并对现存问题和发展方向进行了分析。     

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。     

氢氧化镍材料制备的研究进展

对氢氧化镍[Ni(OH)_2]的制备方法,如液相沉淀法、均相沉淀法、水热法、氧化法、高压水解法、离子交换树脂法、微乳液法、电解法和机械化学合成法等进行叙述;阐述制备工艺对产物结构、形貌、尺寸和容量等方面的影响。进一步综述掺杂Ni(OH)_2制备工艺方法并分析添加元素对Ni(OH)_2结构、容量、电化学性能的影响;讨论制备改性Ni(OH)_2过程中p H值、CO32-对Ni(OH)_2颗粒尺寸与形貌的影响。展望纳米Ni(OH)_2和掺杂Ni(OH)_2的应用前景。     

中国化学电源50年(3)--镍系列电池

介绍了我国镍系列电池的研究进展,包括镉／镍与金属氢化物／镍电池的正负极材料、性能、制造以及理论。     

高活性Ni(OH)_2的制备及电极性能

本文主要研究制备高活性Ni(OH)_2的工艺条件(如反应温度、pH等),加入添加剂对Ni(OH)_2活性的影响。实验表明,复合添加剂能大大提高Ni(OH)_2的活性;在Ni(OH)_2多种晶型中,β-Ni(OH)_2活性高于α-Ni(OH)_2;Ni(OH)_2的活性与其结晶水的含量,晶型结构有关。     

钴的添加方式对镍电极析氧特性的影响

首先制备出添加剂Ｃｏ２＋以不同方式添加的５种氢氧化镍,然后分别做成电极。通过循环伏安法考察电极充放电过程中氧气析出的难易程度、通过排水取气法考察各电极充电过程中氧气析出的时间、速度及不同时刻的充电效率。将这两种方法相结合研究了钴的添加方式对镍电极析氧特性的影响。结果表明：Ｃｏ２＋固溶体掺杂和表面掺杂均可强化镍电极充电过程中的析氧极化、提高充电效率、改善电极性能,但当两种方式按适当的比例相结合时强化析氧极化的效果会更好。在本文所讨论的几种掺杂方式中,Ｃｏ２＋以表面掺杂１．５％＋固溶体掺杂１．５％混合方式添加是降低镍电极的氧化电位、提高析氧电位、提高电极充电接受能力、改善电极充放电性能最好的添加方式     

纳米科技给传统磁性产业带来的机遇和挑战

纳米技术是本世纪前20年的主导技术，纳米材料是纳米技术的核心，是21世纪最有前途的材料，也是纳米技术的应用基础之一。纳米科技的发展传统磁性产业带来了跨越式发展的重大机遇和挑战，纳米级磁性材料的开发和研究是磁性材料发展的一个必然方向，但同时也应重视用纳米技术改造传统产业和对现有材料进行纳米改性方面的研究，以全面提高企业的技术水平和竞争能力。     

制备工艺条件对Ni(OH)2粒度和电化学性能的影响

利用循环伏安法研究了不同制备条件对镍电极性能的影响,得出显著影响氢氧化镍性能的因素依次是pH值、温度、合成搅拌强度、合成搅拌时间,并讨论了制备工艺条件对氢氧化镍颗粒粒度的影响,提出了优化后的制备工艺在一定程度上可改善氢氧化镍的结构,提高镍电极的可逆性,增加其充电接受能力,从而提高了充电效率。     

高活性高密度氢氧化镍的生产技术

本公司经过在300t生产线上反复实验,探索了工业化生产中pH值、反应温度、氮、复合添加剂和烘干温度对氢氧化镍质量—特别是电化活性和松装密度两个关键指标的影响。