掺杂金属离子的氢氧化镍的电化学性能

通过共沉淀结合水热处理法,合成了不同金属离子(Ar+、Zn2+)掺杂的正极材料氢氧化镍[Ni(OH)2].用XRD测试分析样品的结构,用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等测试研究样品的电化学性能.单独掺杂Zn2+,得到以β-Ni(OH)2结构为主的电极材料;单独掺杂Al3+或共同掺杂Ar+和Zn2,可以获得α-Ni(OH)2的结构.共同掺杂Al3+和Zn2+的Ni(OH)2,循环稳定性好,单个镍原子交换的电子数多,最大为1.93个,且电荷转移和质子扩散阻力小.     

氢氧化镍的物理和电化学性能

Ni(OH)_2广泛应用于MH/Ni电池的泡涑式正极中,其本身的物理性能直接影响着电极的电化学性能。本文采用扫描电镜、粒度和比表面分析、X—Ray衍射分析、差热分析等方法,研究了Ni(OH)_2的形貌,粒度和比表面,晶型和晶体结构,热分解温度等与其电化学性能的关系,结果表明,电化学性能优异的M(OH)_2粉必定球形度好,晶粒细小,晶体结构不稳定,整体有序而局部缺陷。     

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。     

动力电池用铝代氢氧化镍结构及电化学性能

利用控制结晶工艺制备出了Al取代的氢氧化镍 ,对样品进行了晶体结构及电化学行为的研究。XRD分析表明 ,Al代氢氧化镍具有与α Ni(OH) 2 相似的晶体结构 ,具有较大的层间距 ,有利于质子的迁移。电化学测试表明 ,这种材料在电化学循环过程中具有多电子转移的能力 ,其单原子的电子转移数可达 1.4～ 1.5个 ,在 0 .2C充电时的充电效率将近10 0 %。在 10C充、放电时的效率均高达 90 %以上 ,具有优良的平台特性和大电流充放电性能 ,有望作为动力电池的首选正极材料     

氢氧化镍材料的反应机理和电极制备

目前商业化的氢氧化镍材料是β-Ni（OH）2／β-NiOOH,研究比较多的是具有螺旋结构的α-Ni（OH）2／γ-NiOOH。系统全面地阐述了氢氧化镍电极材料的物理与化学性能;综述了该材料的研究现状;探讨了未来的研究发展方向。重点分析了氢氧化镍电极的制备和电极的反应机理。     

纳米氢氧化镍材料的研制

氢氧化镍是碱性蓄电池的正极活性物质 ,对利用高能球磨制备纳米Ni(OH) 2 粉末进行了探讨。制备出了纳米氢氧化镍电极材料 ,粒径约 80nm ,晶粒尺寸约 7nm ,当以质量分数为 2 5 %比例与普通球型Ni(OH) 2 混合作用时 ,可使其电极容量从 2 6 0mAh/g提高到 2 90mAh/g。该方法工艺简单 ,具有适合工业生产的实际意义。     

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。     

氢氧化镍电极材料研究进展

氢氧化镍电极材料应用广泛,主要有两种晶型结构,即β-Ni（OH）2和α-Ni（OH）2,二者各有优缺点。从工艺和材料性能改进的角度综述了其作为碱性二次电池正极材料的研究进展情况。     

Al掺杂纳米Ni(OH)2的结构及电性能

在超声波条件下,用化学共沉淀法合成了Al掺杂纳米Ni(OH)2.用SEM、XRD以及FTIR等技术表征了样品的粒径、晶形及红外光谱特征;用循环伏安法测试了样品的电化学性能;研究了以样品为正极活性物质制作的Cd/Ni电池的循环性能.结果显示:Al掺杂Ni(OH)2为α型,平均粒径约为10～20 nm;样品中存在多类O-H键及可能存在的纳米效应,使FTIR图中存在"红移"或"蓝移";样品具有良好的电化学性能,第10次循环的放电比容量达394mAh/g.     

水热修饰微乳法合成纳米Ni(OH)2及其性能研究

采用TX-100／正己醇／正庚烷微乳体系合成了纳米Ni（OH）2,并研究了不同的水热处理温度和处理时间对样品性能的影响。通过X射线衍射（XRD）、热重（TG）、恒流充放电、电化学阻抗研究了纳米Ni（OH）2的结构和电化学性能。实验结果表明：随着水热处理时间延长,样品的结晶性提高,D001先减小后增大,而D100则逐渐增大;与未处理的样品相比,140℃水热处理1h后的样品0．2C放电比容量提高了28．4mAh／g,1c容量保持率增加23．3％,而且,其热分解温度仅为286℃,具有良好的电化学活性。     

镁掺杂氢氧化镍的结构和电化学性能

采用化学共沉淀法制备出不同含量Mg掺杂的氢氧化镍样品.应用X-射线衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)手段对样品的结构进行了表征,并用循环伏安法研究了样品的电化学性能.结果表明:与Mn、Al等元素掺杂到一定含量后使Ni(OH)2晶型由β型转化为α型不同,即使Mg掺杂含量达到30%,样品仍为β型.但样品晶格产生畸变,晶粒尺寸随Mg含量的增加先变小后增大,电化学性能随Mg含量的增加先变好后变坏.Mg最佳含量为5%左右,此时OH-数量增多,产生了大量的晶格畸变,C轴拉长,有利于质子扩散系数的变大,增强了反应的可逆性,提高了电极充电效率和活性物质的利用率,从而改善了电极的电化学性能.     

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.     

电池用 Ni(OH)_2 及其电化学行为研究现状

从制备方法、结构特征、电化学行为三个方面，对近年来有关碱性电池用Ｎｉ（ＯＨ）２和ＮｉＯＯＨ的研究成果进行了综述。在保证电化学性能的前提下应用对环境不造成污染的工艺来制备电池级Ｎｉ（ＯＨ）２，及利用各种现场和非现场的谱学方法与传统研究方法相结合，来研究氧化镍电极氧化还原过程中的物相结构变化。从认识局外掺杂元素对氧化镍正极性能改进的机制出发来探讨氧化镍正极反应机理及如何利用α／γ电对间循环的优点是目前的两个研究热点。     

纳米级氢氧化镍电极材料的研究进展

综述了纳米级氢氧化镍电极材料的制备原理和相应的方法,粉体材料的组成、晶相结构、形貌与制备工艺条件以及与电化学性能的关系等方面的研究进展.提出了纳米级氢氧化镍进一步研究的方向.     

氢氧化镍的制备及其电化学行为研究进展

综述了镍正极活性物质氢氧化镍的几种主要制备方法 ,介绍了各种方法的工艺条件及主要特点。描述了α、β两种晶型的Ni(OH) 2 的结构特征 ,探讨了加料方式、结晶水、晶粒度以及各种添加剂对镍电极电化学行为的影响     

包覆Co(OH)2和CoOOH的球形Ni(OH)2电极性能研究

球形Ni(OH)2表面改性可以有效地改善MH-Ni电池的性能。主要研究了球形Ni(OH)2表面包覆Co(OH)2和CoOOH以及它们的电极性能。实验结果证明,包覆Co(OH)2虽然容量比较高,活化快,但振实密度较小。而包覆CoOOH的球形Ni(OH)2不但振实密度高,而且制成的电极具有放电电压高,比容量高,活化次数少等优点。     

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。