论文部分内容阅读
镍氢（MH/Ni）具有高比容量、循环性能好、安全性高等特点,在未来的几十年中将成为电动汽车（EV）以及混合动力汽车（HEV）用动力电池的最佳选择之一。由于电池在工作过程中的温度会不可避免的升高,而MH/Ni电池在高温下的性能会由于正极材料氢氧化镍的充电效率的降低而下降,因此提高氢氧化镍的高温性能成为了一个亟待解决的问题。本论文根据溶液中异相成核优先于体系中的均相成核的热力学理论,采用分层沉积和共沉积的方法,在氢氧化镍的表面制备了Yb（OH）3、Ca3（PO4）2、CaF2与Co（OH）2的复合包覆层,提高了氢氧化镍材料的高温性能。本论文分别选择磷酸钙和氟化钙研究了钙盐对氢氧化镍正极高温性能的影响。包覆钙盐后,再在外层包覆2%的氢氧化亚钴提高包覆钙盐后正极材料的导电性。电化学性能的测试表明,包覆磷酸钙后的氢氧化镍的高温性能好于包覆氟化钙后的氢氧化镍。磷酸钙的包覆量为摩尔比2%的球形氢氧化镍在高温（60℃）下的性能最好,1C充放电的容量可以达到199mAh/g,高温容量保持率可以达到常温下的81%。本论文分别采用分层包覆和共沉淀包覆Yb（OH）3和Co（OH）2的工艺,研究了元素Yb对氢氧化镍高温性能的影响。通过电化学性能的测试,包覆了复合包覆层的球形氢氧化镍在高温（60℃）下1C充放电的容量保持率均高于90%。采用分层包覆工艺时Yb的最佳包覆量为2%,在60℃下1C充放电的容量可以达到210mAh/g。采用共沉淀包覆工艺时镱的最佳包覆量为0.75%,该样品在常温和高温下的比容量均高于未包覆的球形氢氧化镍,在60℃下1C充放电的容量可以达到231mAh/g。通过循环伏安测试表明,利用表面包覆的方法可以增大正极材料氢氧化镍在高温下的氧化电位、析氧电位和两者之间的电位差,从而提高了材料在高温下的电化学性能。