【摘 要】
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MH/Ni电池一般采用正极为容量限制电极,因此电池的容量输出能力很大程度上取决于正极。贮氢电极性能的不断提高也对氢氧化镍活性材料提出了更高的要求。本文主要研究了球形β-
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MH/Ni电池一般采用正极为容量限制电极,因此电池的容量输出能力很大程度上取决于正极。贮氢电极性能的不断提高也对氢氧化镍活性材料提出了更高的要求。本文主要研究了球形β-Ni(OH)2粉体制备与“β-Ni(OH)2(→←)β-NiOOH”转化过程、掺杂剂以及微波处理对β-Ni(OH)2性能的影响、高密度球形掺杂α-Ni(OH)2的化学制备问题以及采用稀土元素掺杂稳定α态,并提出了掺杂对α态结构的稳定机理。主要内容如下:
1.概述了MH/Ni电池的发展、工作原理,综述了MH/Ni电池相关材料的一般特性以及研究现状,提出了本文的研究方向。
2.研究了不同镍盐制成的Ni(OH)2在充放电过程中的结构变化规律,探讨它与其电极性能之间的关系,找到了不同镍盐合成所得球形氢氧化镍材料的缺陷结构、晶粒度等参数与电化学特性间的关系。
3.研究了掺杂稀土元素La、Nd对Ni(OH)2晶格的影响,并与未掺杂的Ni(OH)2进行了对比,发现通过掺杂对Ni(OH)2晶格的修饰,能够显著地改善电极的导电性、反应电阻和电极反应的可逆性。
4.首次研究了微波处理与Ni(OH)2晶格缺陷之间的关系,经微波处理,提高了球形Ni(OH)2的活性,改善了Ni(OH)2的缺陷结构与性能。
5.首次合成出了亚微米级球形α-Ni(OH)2,并采用XRD、FTIR、SEM分析技术和电化学容量及循环伏安测量技术,对材料的电化学特征进行了分析。
6.首次制得了稀土Y稳定的α-Ni(OH)2材料,并采用XRD、FTIR、SEM分析技术和电化学容量及循环伏安测量技术,对其电化学特征进行了分析。
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