超声波对α-Ni（OH）2电极结构及电化学性能的影响（英文）

分别采用共沉淀法和超声波共沉淀法制备Al/Co复合掺杂α-Ni(OH)2样品A和B,用XRD和激光粒度仪表征样品的晶相结构和粒度分布。结果表明,样品B比样品A具有较多的晶格缺陷和较小的平均粒径。循环伏安特性及电化学阻抗谱测试显示,样品B比样品A具有更好的电化学性能:较好的反应可逆性、较低的电荷转移电阻和较高的循环寿命等。样品B的质子扩散系数为1.96×10-10cm2/s,约为样品A(9.78×10-11cm2/s)的2倍。充放电测试显示,样品B的放电比容量达到308mA·h/g,比样品A的放电比容量高25mA·h/g。     

钴的添加方式对α-Ni（OH）2电化学性能的影响

采用化学共沉淀法制备了可以在强碱性溶液中稳定存在的α—Ni（OH）2，比较了物理添加Co粉、晶格掺杂Co^2＋以及表面包覆Co（OH）2等Co的不同添加方式对α-Ni（OH）2电化学性能的影响。利用X射线衍射（XRD）对电极循环过程中的结构变化进行了表征，采用恒流充放电测试方法研究了所制备的α-Ni（OH）2在不同电流密度下的放电比容量。结果表明3种方式添加Co都可以在一定程度上提高样品的循环稳定性和大电流放电比容量，其中以表面包覆Co（OH）2的方式效果最为明显。     

不同Al含量α-Ni（OH）2的制备及电化学性能研究

采用均相沉淀法制备了不同Al含量的α-Ni（OH）2，用XRD和FT-IR对其结构进行了表征，用热重分析方法测试了其热稳定性。并用恒流充放电方法研究了不同Al含量取代样品的电化学性能。结果表明：用均相沉淀法，在Al的添加量为5％～20％（摩尔分数，下同）范围内均可制备得到稳定的α-Ni（OH）2：Al的添加量为0时，制备得到的样品为与α-Ni（OH）2相结构相同的碱式盐。ICP结果表明Al的添加量与产品中Al的实际含量之间有较大差别，且这种差别随Al的添加量的减小而增加。随着Al的添加量降低，样品中实际Al含量也降低，样品的放电比容量先升高，后降低；充电电压先降低后升高，而放龟电压开始变化很小然后迅速下降。当Al的添加量为5％～20％时，样品经过50次循环后衍射峰向高衍射角方向偏移，但仍保持α-Ni（OH）2相结构。而Al的添加量为0时，经过50次循环后转化为α-Ni（OH）2，但α相结构受到很大破坏。     

复合掺杂PO_4~(3-)和Al~(3+)的α-Ni(OH)_2电极材料稳定性能研究(英文)

采用化学反应共沉淀法制各出PO43-和Al+-3+阴阳离子复合掺杂的α-Ni(OH)2粉体,采用X射线衍射仪(XRD),电子能谱(EDS).红外光谱(IR)和热重分析技术(TG-DSC)表征了其结构和组成.结果表明:添加PO43-和Al3+离子的α-Ni(OH)2增加了层间距,充放电循环测试表明复合掺杂的α-Ni(OH)2在15次循环结束后没有发生相变,循环伏安曲线呈现较好的重现性,表明了复合掺杂的α-Ni(OH)2在碱性电解液中具有较高的结构稳定性,放电容量达348.51 mA/g.     

Al与Zn复合取代α-Ni(OH)2的结构和电化学性能

采用络合沉淀、并行低速加料法制备了Al取代和Al与Zn复合取代α Ni(OH) 2 样品 ,研究了其结构、表面形貌和电化学性能。结果表明 :用该种方法制备的α Ni(OH) 2 颗粒呈规则的球形且表面粗糙 ;与Al单独取代α Ni(OH) 2 相比 ,Al与Zn复合取代α Ni(OH) 2 颗粒的球形度和活化性能有所降低 ,放电电位和循环稳定性有所提高。α Ni(OH) 2 的红外光谱、X射线衍射及样品电极的电化学阻抗谱测试结果表明 ,复合添加Al和Zn提高了氢氧化镍的结构稳定性 ,降低了颗粒的微晶尺寸和电极反应的电荷转移电阻     

均匀沉淀法制备片状结构α-Ni(OH)2

采用均匀沉淀法制备20%Al取代的α-Ni(OH)2,研究表面活性剂、镍盐浓度、pH值等因素对α-Ni(OH)2微结构和电化学性能的影响。结果表明:控制合适的合成条件,可以获得片厚约为10~20 nm、具有片状微观结构的α-Ni(OH)2粉末;采用CoO作为添加剂时,优化条件下合成的α-Ni(OH)2的放电容量接近390 mA?h/g;与β-Ni(OH)2相比,合成的片状α-Ni(OH)2具有充电电压低、放电电压高及放电容量大的特点。循环伏安测试表明,α-Ni(OH)2电极具有更好的可逆性。     

复合掺杂稀土Ce和Al的α-Ni(OH)_2电极材料的性能及作用机理研究

采用化学反应共沉淀法制备出稀土Ce和金属Al复合掺杂的α-Ni(OH)2粉体样品,利用XRD,EDS,TG-DTG和IR手段对样品的结构进行了表征,并用循环伏安法和多次充放电研究了样品的电化学性能并讨论了其相应作用机理.结果表明:掺杂稀土铈和铝的α-Ni(OH)2具有较大的层间距,晶格层间有较多的结晶水分子.同时掺杂10mol%的Al和5mol%的铈制备的α-Ni(OH)2样品,在强碱溶液中陈化一个月仍保持稳定的α型结构;电化学测试结果表明:电极反应具有较好的可逆性,放电比容量达到363.2 mAh·g-1.     

Al代α-Ni（OH）2的结构与电化学性能

采用化学共沉积法制备了Al代α-Ni(OH)2并对其结构和电化学性能进行了研究。采用XRD，IR，SEM和TGA等方法研究了其结构特征和热稳定性，采用循环伏安法研究了所制备的α-Ni(OH)2的电化学性能。结果表明：采用25mol％的Al取代的方法得到的晶体结构为α-Ni(OH)2，且试样可以在碱性溶液中稳定存在。与β-Ni(OH)2相比，其具有较大的扩散系数，电极反应受扩散控制。     

Electrochemical properties of aluminum-substituted α-Ni(OH)_2

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＮｉ ＭＨｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｙ ,ｔｈｅＮｉ ＭＨｂａｔｔｅｒｙｒｅｐｌａｃｉｎｇＮｉ Ｃｄｂａｔｔｅｒｙｉｓｉｎｅｖｉｔａｂｌｅ[1～ 4].ＩｔｉｓｋｎｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＮｉ ＭＨｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅｂａｔｔｅｒｙｄｅｐｅｎｄｓｏｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｔｏａｇｒｅａｔｄｅｇｒｅｅ .Ｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌ ｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃ…     

Cu单掺杂和Cu/Al复合掺杂纳米氢氧化镍的结构和电化学性能(英文)

采用超声波辅助沉淀法制备Cu单掺杂和Cu/Al复合掺杂的纳米Ni(OH)2样品,测试样品的晶相结构、粒径、形貌、振实密度及电化学性能。结果表明,样品均具有α相结构且其平均粒度的分布范围窄,Cu单掺杂的纳米Ni(OH)2呈现不规则形态,而Cu/Al复合掺杂的纳米Ni(OH)2呈准球状且具有更大的振实密度。将纳米样品以8%的比例掺入到商业用微米级球形镍中制成混合电极。充放电和循环伏安测试结果表明,Cu/Al复合掺杂纳米Ni(OH)2的电化学性能优于Cu单掺杂的纳米Ni(OH)2的,前者的放电比容量最高达到330mA·h/g(0.2C),比Cu单掺杂样品的高12mA·h/g,比纯球镍电极的高91mA·h/g。此外,Cu/Al复合掺杂纳米样品的质子扩散系数比Cu单掺杂样品的高52.3%。     

Ammonia-Alkali Solution Coordination-Precipitation Route for Preparation of β-Ni(OH)2 Nano-Particles

在室温条件下,以NiCl2·6H2O,NH3·H2O和NaOH为原料,通过滴加氢氧化钠溶液到[Ni(NH3)6]2+配合物离子溶液中,经氢氧根离子取代氨分子与镍离子结合,实现可控合成氢氧化镍纳米晶粒。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR),综合热分析(TGA-DTG)仪,X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对实验样品性质进行分析。结果表明:氨-碱均匀沉淀技术制备的样品为β-Ni(OH)2,平均粒径约为100 nm,且β-Ni(OH)2含有较多的镍成分和很少的层间离子,有利于提高β-Ni(OH)2的电化学性质。     

氨碱液相均匀沉淀技术制备β-Ni(OH)_2纳米颗粒（英文）

在室温条件下,以NiCl2·6H2O,NH3·H2O和NaOH为原料,通过滴加氢氧化钠溶液到[Ni(NH3)6]2+配合物离子溶液中,经氢氧根离子取代氨分子与镍离子结合,实现可控合成氢氧化镍纳米晶粒。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR),综合热分析(TGA-DTG)仪,X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对实验样品性质进行分析。结果表明:氨-碱均匀沉淀技术制备的样品为β-Ni(OH)2,平均粒径约为100 nm,且β-Ni(OH)2含有较多的镍成分和很少的层间离子,有利于提高β-Ni(OH)2的电化学性质。     

掺杂Co(OH)_2对超级电容器正极材料Ni(OH)_2性能的影响

采用电化学共沉积法在泡沫镍基体上制备了掺杂Co(OH)2的纳米级Ni(OH)2电极。采用XRD、SEM、EDS等分析表征了电极材料的晶体结构、成分和形貌;采用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等方法测试了其电化学性能。结果表明,电化学共沉积法可以制备定量掺杂Co(OH)2的α-Ni(OH)2,该电极材料具有三维纳米花状结构;适当掺杂Co(OH)2的α-Ni(OH)2可以显著提高电极的比容量和循环性能,还提高了放电电位和氧气析出过电位,同时提高了其质子扩散系数和降低了扩散阻抗。     

Tw-80对纳米Ni(OH)2振实密度及其复合电极放电性能的影响

以吐温-80(Tw-80)即C6-4H124O26-80作分散剂,用超声波沉淀法制备出针形和准球形混合的纳米β-Ni(OH)2,将制备的纳米粉体以8%(质量分数,下同)比例掺入到微米级球镍中制成复合镍正极,LaNi5合金制成电池负极,研究了不同Tw-80比对纳米粉体振实密度及其复合镍正极放电性能的影响.结果表明:振实密度和放电容量均随Tw-80用量增加先增大后减小;复合镍电极的放电平台比纯球镍电极高;Tw-80用量为2%制备的纳米粉体,以8%比例与球镍混合时,其复合镍电极的放电容量最大,达到256.7 mAh/g,比纯球镍电极的放电容量(230.7 mAh/g)高出11.3%,寿命也比后者有一定延长.     

TiO2的制备及表面修饰工艺对其光电化学阴极保护性能的影响

采用连续离子层吸附反应法在TiO2表面沉积Co(OH)2,并将Co(OH)2热处理转化为CoOx的表面修饰方法制备高性能Co(OH)2/CoOx协同修饰TiO2纳米管光阳极材料。通过探讨Co(OH)2修饰次数、热处理温度以及保温时间,确定光阳极最佳性能的制备工艺条件,从光催化原理出发,阐明Co(OH)2/CoOx修饰提高光电性能机理。     

球磨时间对La_2Mg_(17)-200wt.%Ni合金显微结构及电化学性能的影响

研究了不同球磨时间对La_2Mg_(17)-200wt.%Ni复合合金显微结构及电化学性能的影响。结果表明,随着球磨时间的延长,Ni颗粒逐渐细化,并形成了均匀的La_2Mg_(17)-Ni非晶合金;复合合金的颗粒尺寸先减小后增大,当球磨时间为90 h时,合金的颗粒尺寸最小;复合合金的充电阻力先减小后增大,其放电容量则先增大后减小,当球磨时间为90 h时,复合合金的充电阻力最小,其放电容量最大;合金的高倍率放电性能随着球磨时间的增大先增大后减小,当球磨时间为90 h时,合金具有最大的高倍率放电性能。     

Y(Ⅲ)/Mg(Ⅱ)复合掺杂非晶态氢氧化镍材料的电化学性能

采用微乳液化学共沉淀法制备出稀土Y(Ⅲ)与Mg(Ⅱ)复合掺杂非晶态氢氧化镍粉体材料。应用XRD、SAED、SEM及Raman测试样品材料的表观形貌及微结构特征,同时研究样品材料电极的电化学性能。结果表明:复合掺杂Y(Ⅲ)/Mg(Ⅱ)的非晶态氢氧化镍粉体微结构缺陷较多,无序性增强,呈不规则的类球形;材料粉体作为MH-Ni电池正极活性物质,在充放电过程中电化学阻抗较小,在以0.2C充放电,终止电压为1.0V的制度下,其放电比容量高达到364.75mAh·g-1,同时放电中值电压较高并稳定于1.276V,1C下其放电比容量可达348.82mAh·g-1,充放电循环50次容量保持率为91.87%,显示出良好的较大倍率放电性能和循环可逆性能。     

Cl-和Zn2 阴阳离子复合掺杂α-氢氧化镍的结构与电化学性能

采用化学共沉淀法,制备出Cl-和Zn2 阴阳离子复合掺杂α-Ni(OH)2粉体.样品材料利用XRD、EDS、SEM、IR、DSC-TG和粒度测试仪进行结构形态及物理特性表征分析.同时以其为活性物质合成镍正极材料并组装MH-Ni电池,测试其充放电、循环可逆特性和交流阻抗等电化学性能.实验结果表明,在掺杂物质摩尔比为Cl-:Zn2 =1:3时,Cl-和Zn2 复合掺杂α-Ni(OH)2为层状结构,结晶水含量较高,热分解温度低.其MH-Ni电池在以80 mA/g恒流充电5 h,40 mA/g恒流放电至终止电压为1.0 V的充放电制度下,电化学极化阻抗较小,放电比容量为354.08 mAh/g,放电平台平稳、中值电压高达1.313 V,且经过多次充放电循环后,其电极活性物质仍然保持α-Ni(OH)2状态,电极过程结构稳定,循环可逆性较好,具有较高的电化学活性.     

机械合金化制备TiB2-Ni(Al)复合粉末组织结构研究

目的通过原位合成技术获得TiB_2-Ni(Al)复合粉末。方法采用机械合金化方法在不同球磨时间的条件下,制备不同体积含量的TiB_2陶瓷相增强Ni(Al)基复合粉末,其中Ni粉和Al粉的摩尔比为1:1。采用扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线衍射仪(XRD)分析球磨后粉末的显微组织结构及物相,研究不同球磨时间对制备TiB_2-Ni(Al)复合粉末物相演变、组织结构及粒子间界面结合状态的影响。结果在球磨过程中,球磨时间越长,Ni/Al间的塑变有利于原子之间的扩散,TiB_2陶瓷相颗粒逐渐变小。当球磨时间增长到一定程度时,延展性好的Al粉颗粒发生扁平化且其表面积不断增大,使得碎化后的Ni粉颗粒不断嵌入Al粉颗粒中,最终形成Ni(Al)固溶体。同时根据XRD分析发现,随着球磨时间的延长,TiB_2-Ni(Al)复合粉末中的Al峰逐渐减小,说明Al不断固溶到Ni中,形成了一定量的Ni(Al)固溶体。结论通过机械球磨技术在球磨一定时间后可原位合成Ni(Al)固溶体,这说明随着Ni与Al之间的相互扩散有利于形成Ni(Al)固溶体。     

Mg2+掺杂对LiFePO4结构及电化学性能的影响

以MgAC2为掺杂源,采用固相反应法在惰性气氛下合成了掺Mg的LiFePO4正极材料,考察了Mg2 对于目标化合物物理及电化学性能的影响.采用粉末X射线衍射和扫描电镜技术对产物的结构、形貌及粒度等进行了表征,通过恒电流充放电和交流阻抗技术对其电化学性能进行了研究.结果表明:少量的Mg2 掺杂并未影响产物结构,但却有利于减小LiFePO4电荷转移过程中的阻抗,克服该过程中的动力学限制.在0.1C倍率下放电,掺杂LiFePO4与未掺杂LiFePO4的初始放电容量分别为136.9和111.8 mA·h/g,循环50次后,容量分别为135.6和83.9 mA·h/g;与未掺杂的LiFePO4相比,掺镁后的LiFePO4具有更为优良的循环性能.