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电子行业的发展对二次电池中的MH/Ni电池的电化学性能提出了更高的要求，而作为MH/Ni电池的正极活性物质，氢氧化镍是影响MH/Ni电池性能的关键材料。氢氧化镍的结构对其电化学性能有很大的影响，因此研究纳米氢氧化镍的结构调控以及不同结构对其电化学性能的影响成为电池领域的研究热点。
本论文采用液相合成手段，发展了纳米氢氧化镍的结构调控工艺，制备出结构和形貌各异的氢氧化镍，研究了纳米氢氧化镍的结构和形貌与其电极电化学性能的关系，所取得结果如下：
(1)采用简单的方法分别制备了分散性好、尺寸均匀的一维α-氢氧化镍纳米带和二维氢氧化镍纳米片。通过比较纳米带复合氢氧化镍电极、纳米片复合氢氧化镍电极、商用球形氢氧化镍电极、纯氢氧化镍纳米带电极和纯氢氧化镍纳米片电极电化学性能，发现：纳米带复合电极和纳米片复合电极的电化学性能优于商用球形氢氧化镍电极、纯氢氧化镍纳米带电极和纯氢氧化镍纳米片电极。随着纳米带(纳米片)混合量的增加，复合电极容量和高倍率容量先逐渐增大，当纳米带(纳米片)的混合量为8wt％时，其电化学容量达到最大值296.8mAh·g-1(264.6mAh·g-1)，比相同条件下商用球形氢氧化镍电极的电化学容量高23.1％(9.7％)，继续增加纳米带(纳米片)的含量，复合电极的容量逐渐下降。纳米片复合镍电极电化学性能提高的主要原因是分散处理的纳米颗粒的填隙作用。除此以外，α-Ni(OH)2(纳米带)和β-Ni(OH)2(商用球形氢氧化镍)两相混合效应也对纳米带复合镍电极电化学性能提高有所贡献。
(2)采用无硬模板法制备了由纳米片建构的多级微米空心球，通过改变工艺条件，成功制备出了多级微米空心球、多级微米花、纳米片等纳微结构。探索了多级微米空心球的形成机理，提出并证实了氢氧化镍多级微米空心球是通过无模板的“聚集一生长-Ostwald ripening”机理形成。比较于单纯的纳米片(0.1C容量为110.9mAh·g-1)，氢氧化镍多级微米空心球(0.1C容量为248.4 mAh·g-1)和多级微米花(0.1C容量为252.4 mAh·g-1)具有较优异的电化学性能。其原因可能是由于多级结构中的纳米结构使材料具有较大的比表面积和较多的活性中心，有利于电化学反应较快进行，且多级结构中纳米片之间适当的间隙(5～20 nm)有利于活性物质的传输，从而可获得较佳的综合性能。文献检索表明尚未发现有其它通过无硬模板法合成氢氧化镍多级微米空心球的报道。
(3)采用软模板法制备了Ni(HCO3)2纳米空心球，并在碱液中制备了氢氧化镍纳米空心球。初步探索了Ni(HCO3)2纳米空心球的形成机理，指出Ni(HCO3)2纳米空心球是利用反应产生的CO2和表面活性剂来充当空心球合成的“软模板”。氢氧化镍纳米空心球具有较优异的电化学性能(0.1C容量为273.1 mAh·g-1)，比相同条件下商用球形氢氧化镍电极的电化学容量高13.3％。这是因为氢氧化镍纳米空心球的中空结构增加了活性物质的利用率，从而提高了其电化学性能。文献检索尚未发现类似有关合成氢氧化镍纳米空心球的报道。