β相Ni(OH)<,2>作为MH-Ni电池正极材料具有许多优异特点，但由于其在充放电过程中仅涉及一个电子转移，其理论容量只有289mAh/g，随着电子设备小型化和电动汽车的发展，迫切需求电池比容量成倍提高，β-Ni(OH)<,2>很难适合这种发展的需要，从而制约了MH-Ni电池的发展和广泛应用。因此，研究开发新型的MH-Ni电池正极材料成了人们关注的热点。非晶材料无序化强，其内部不存在晶态材料的晶界、位错、孪晶等缺陷，结构较稳定，具有不受晶体结构限制而明显增多电化学活性点的特性，表现出不同于晶态材料许多物理、化学的特殊性质，其作为电极活性材料研究开发潜在很高的电化学活性效应。 本文以TX-100为表面活性剂，正丁醇为助表面活性剂，环己烷为有机溶剂，采用微乳液快速冷冻沉淀法，制备非晶相Ni(OH)<,2>以及掺杂Co、Al、Zn、Fe、Mg非晶相Ni(OH)<,2>粉体。采用XRD、SEM、IR、EDS、DSC、TG、Raman、BET对所制备样品粉体进行结构形态表征分析和物理特性测定，同时，以所制备样品粉体合成正极材料，以储氢合金片为负极，KOH(6mol/L)+LiOH(18g/L)为电解液，组装成碱性MH-Ni模拟电池，测试其电化学性能。详细研究了制备的合成工艺条件及其对结构形态与电化学性能的影响，估算了非晶Ni(OH)<,2>电极反应的电子转移数和理论容量，探讨了微乳液快速冷冻沉淀法制备非晶Ni(OH)<,2>的作用及其电化学效应作用机理。 研究发现，采用微乳液快速冷冻沉淀法，选取NiSO<,4>和NaOH为原料和TX-100/正丁醇/环己烷/水体系，控制TX-100与正丁醇的比为1:15，W值为15.1左右，pH为12，反应时间为2h，反应温度为50-60℃的条件下进行反应，然后放入0-5℃的超低温恒温槽中快速冷冻沉淀，成功合成出Ni(OH)<,2>非晶相粉体材料，经测试其比表面积为57.52m<2>·g<,-1>，分解温度为295.18℃，含水量为35.39％。将样品粉体合成电极材料组装成模拟电池，在80mA/g恒电流充电5小时，40mA/g恒流放电，终止电压为1.0v的充放电制度下，放电比容量高达333.22mAh/g，放电中值电位为1.26v，放电工作电压平稳，稳定性和可逆性良好。通过对非晶Ni(OH)<,2>粉体微电极极化曲线的测试结果分析推导，首次估算出其电极反应的电子转移数近似为1.35，介于α-Ni(OH)<,2>和β-Ni(OH)<,2>之间，理论放电比容量为393.26 mAh/g。用该方法分别掺杂Co<2+>、Al<2+>、Zn<2+>、Fe<2+>和Mg<2+>等离子所制备的非晶Ni(OH)<,2>样品粉体，发现掺杂对其结构影响不大，样品粉体仍为非晶结构，只是表面形貌和粒度有所差异。经实验测定，在各离子的掺杂量分别为掺钴5％，掺铝3％，掺锌3％，掺铁3％，掺镁3％时所制各样品合成电极组装MH-Ni电池，在80mA/g恒电流充电5个小时，40mA/g恒流放电，终止电压为1.0v的充放电制度下，其放电比容量分别为335.92 mAh/g、304.90 mAh/g、338.23 mAh/g、388.11 mAh/g、201.60 mAh/g；放电平台分别为1.222v、1.235 v、1.185 v、1.218 v、1.275 v。分析实验结果发现，掺钴和掺锌有助于提高放电比容量和循环可逆性，抑制析氧反应的发生，掺铝有助于提高放电平台稳定性和循环可逆性，掺铁有助于提高放电比容量和抑制析氧反应的发生，掺镁有助于提高放电中值电位和放电平台稳定性，且抑制析氧反应的发生。 分析实验结果显示，采用微乳液快速冷冻沉淀法，由于在沉淀过程中其沉淀核内外部生长速度极不平衡的作用机理，所制备的Ni(OH)：粉体材料明显呈现非晶态结构，非晶态Ni(OH)<,2>粉体由一些形貌很不规则原子排列无序的微粒组成，结构的不完整造成其微结构缺陷显著增多，比表面积增大，电化学活性点增多，分解温度较低，含水量较高，极有利于提高电极材料的电化学活性。同时，分析掺杂非晶Ni(OH)<,2>的作用机理，发现掺杂能够实现非晶Ni(OH)<,2>微粒价态不平衡以及显著阻抑其析晶行为及抑制析氧反应发生，提高电极反应过程的结构稳定性，从而进一步有效改善其电化学性能。