【摘 要】
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采用沉淀转化法制备了纳米Ni(OH),重点考察了表面活性剂浓度、碱液加入速率、陈化时间、沉淀转化阶段pH值等制备过程中的关键因素对材料的物理性能的影响,并通过TEM、XRD、SEM、IR测试以及振实密度测定对所制备的纳米材料进行了表征,结合表征结果进一步研究了制备条件对材料性能的影响,通过反应过程中体系pH值的变化,深入认识沉淀转化过程.采用粉末微电极技术,通过循环伏安、恒电位阶跃、电化学阻抗等测
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采用沉淀转化法制备了纳米Ni(OH)<,2>,重点考察了表面活性剂浓度、碱液加入速率、陈化时间、沉淀转化阶段pH值等制备过程中的关键因素对材料的物理性能的影响,并通过TEM、XRD、SEM、IR测试以及振实密度测定对所制备的纳米材料进行了表征,结合表征结果进一步研究了制备条件对材料性能的影响,通过反应过程中体系pH值的变化,深入认识沉淀转化过程.采用粉末微电极技术,通过循环伏安、恒电位阶跃、电化学阻抗等测试手段,研究了不同制备条件对其电化学行为的影响.采用模拟电池对纳米Ni(OH)<,2>在纳米复合镍电极中的恒电流充放电性能进行研究,并对其在AA型电池中的应用作了初步研究.研究结果表明:纳米Ni(OH)<,2>晶型为β型,随着表面活性剂浓度、碱液加入速率和转化阶段pH值的增大,纳米Ni(OH)<,2>颗粒尺寸逐渐变小,其形状由片状、球状变为针状;陈化时间为3h时,转化基本完成;制备条件对样品的密度影响规律不明显.表面活性剂浓度为13.9 ml/L,碱液加入速率为28.9ml/min,转化pH值为10.5,纳米Ni(OH)<,2>的质子扩散系数分别出现最大值.纳米Ni(OH)<,2>粉末微电极的电化学反应电阻(R<,2>)大约为10<3>~10<5>Ω/cm<,2>;表面活性剂浓度为11.6ml/L时,R<,2>较小;随着加入速率的增大,R<,2>增大;转化pH值越高,纳米Ni(OH)<,2>的活性越高.纳米复合电极的比容量相对于球镍电极的比容量(287mAh/g)提高了19.16﹪;当表面活性剂浓度为9.3 ml/L、转化pH值为10.1时,纳米复合电极比容量分别达到最高,纳米复合电极比容量随着碱液加入速率的增大而增大.纳米Ni(OH)<,2>中残留的表面活性剂是影响AA型MH-Ni电池性能的主要因素;采用了索氏提取法洗涤样品,洗涤效果较好,但会导致电池性能下降;改用OP-1O作为阻聚剂制得的样品,样品较易洗净,电池性能良好;纳米电池具有快速活化性能,一般在第二个循环便可达到最大容量.
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