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掺杂钇和铝的α-Ni(OH)2电极材料的结构及电化学性能 宋莎1,赵卫民1,李广燕1,刘长久1 (1.桂林工学院材料与化学工程系,广西,桂林,541004) 摘要:采用化学反应共沉淀法制备出金属Al及Y-Al复合掺杂的α-Ni(OH)2粉体样品,采用XRD,TG-FTG,EDS和IR手段对样品的结构进行了表征,并测试了样品作为电极活性材料的电化学性能.结果发现,与掺10%Al样品相比,复合掺杂5%Y和10%Al的α-Ni(OH)2具有更大的层间距,晶格间有较多的结晶水,电极反应具有更好的可逆性和较小的电化学阻抗,样品电极材料组成的MH-Ni电池,在以80 mA·g-1恒电流充电6 h,20 mA·g-1恒电流放电,终止电压为1.0 V的克放电制度下,放电比容量达到388.01 mAh·g-1,同时放电中值电压较高并稳定于1.29 V. 关键词:钇铝掺杂; 结构特征; α-Ni......
镧(Ⅲ)与锌(Ⅱ)复合掺杂非晶Ni(OH)2的电化学性能 孙丹1,刘长久1,吴华斌1 (1.桂林工学院材料与化学工程系,广西,桂林,541004) 摘要:采用微乳液快速冷冻共沉淀法制备镧(Ⅲ)与锌(Ⅱ)复合掺杂非晶态氢氧化镍粉体. 样品材料的结构形态和形貌采用XRD, SEM和Raman光谱进行表征分析, 同时将样品合成电极材料并组装成MH-Ni模拟电池, 研究了样品电极的不同掺杂量对其电化学性能的影响及其相应的作用机制. 实验结果发现, 在80 mA·g-1 恒电流充电5 h, 40 mA·g-1恒电流放电, 终止电压为1.0 V的充放电制度下, 复合掺杂4%La(Ⅲ)6%Zn(Ⅱ)样品的放电平台为1.273 V, 放电容量为346.86 mAh·g-1, 且电极材料在充放电过程中的稳定性和循环可逆性较好. 关键词:微乳液法; 镧(Ⅲ)与锌(Ⅱ)复合掺杂; 非晶态氢氧化镍; 电......
钕掺杂非晶态Ni(OH)2的电化学性能 刘爱芳1,谷得龙1,刘长久1 (1.桂林工学院材料与化学工程系,广西,桂林,541004) 摘要:采用微乳液快速冷冻沉淀法制备出Nd掺杂非晶态氢氧化镍粉体材料, 采用Raman, XRD, SEM和IR对其结构形态进行了表征分析, 并对其交流阻抗谱(EIS)和充放电性能进行了测量. 结果发现, Nd的掺入使非晶态氢氧化镍结构缺陷增多, 无序性增强, 电化学反应的电荷转移电阻降低, 材料的电化学性能和结构稳定性提高. 样品作为MH-Ni电池正极材料在恒流80 mA·g-1下充电5 h, 40 mA·g-1放电, 终止电压为1.0 V时, 放电电压稳定于1.240 V, 开路电位为1.474 V, 放电容量高达348.89 mAh·g-1, 并具有优良的电化学循环性能. 关键词:微乳液快速冷冻沉淀法; Nd掺杂; 非晶态氢氧化镍; 电化学性能......
Al代α-Ni(OH)2的高温电化学性能 唐致远1,刘元刚1,徐强1,李昌盛1 (1.天津大学化工学院,天津,300072) 摘要:采用均相沉淀法合成了颗粒尺寸较小的Al代Ni(OH)2,并对Al代Ni(OH)2粉末的微观形貌,晶体结构,化学组成及高温电化学性能进行了研究.结果表明,实验制备的Al代Ni(OH)属于稳态α型结构,微观颗粒由纳米级纤维束组成,其化学式可表示为Ni0.70Al0.18(OH)1.6(CO3)0.1(SO4)0.07·(H2O)0.6,在MH-Ni电池中制备的正极具有较好的高温充电效率和循环性能,60℃时的析氧电位较高,放电容量比25℃仅衰减15mAh/g,晶型结构稳定,60℃循环95次后仍保持以α相为主的晶态结构. 关键词:Al代α-Ni(OH)2; 晶态结构; 高温电化学性能; [全文内容正在添加中] ......
稀土Y掺杂非晶态纳米Ni(OH)2的结构及其电化学性能研究 谷得龙1,孙丹1,吴华斌1,刘长久1 (1.桂林工学院,有色金属及材料加工新技术省部共建教育部重点实验室,广西,桂林,541004) 摘要:以Tween-80/n-C4H9OH/c-C6H12/NiSO4水溶液体系,采用微乳液快速冷冻沉淀法制备出稀土Y掺杂非晶态纳米级氢氧化镍粉体材料.采用XRD,SAED,SEM,TEM,EDS,Raman,IR,粒度分析和比表面等测试方法对所制备的粉体进行了结构形态表征,并对其充放电性能和交流阻抗谱进行测试.结果发现,适量稀土元素Y的掺入使非晶态纳米氢氧化镍的结构缺陷增多,无序性增强,平均粒度减小,比表面积增大,有利于降低其溶液电阻,电荷转移电阻和Warburg阻抗,从而提高其放电比容量.样品作为MH-Ni电池正极材料以0.2 C充放电,终止电压为1.0 V,当掺杂Y的质量分数为4%时......
非晶纳米氢氧化镍电极材料的制备及其控制条件 刘长久1,王慧景1 (1.桂林工学院,有色金属材料及其加工新技术省部共建教育部重点实验室,广西,桂林,541004) 摘要:采用快速冷冻沉淀法制备了非晶态纳米氢氧化镍粉体材料.讨论了反应体系的pH值,温度和表面活性剂等因素对粉体特性的影响.结果表明,当选择表面活性剂为Tween80,反应体系的pH=11~12,T=55℃,反应时间为1 h时,所制备的非晶氢氧化镍粉体粒度为30 nm左右,形貌近似球形.将样品粉体作为MH-Ni电池正极活性材料,其充电电压低,电化学极化阻抗小,放电平台高(1.258 V),且平稳时间较长,放电比容量达349.85 mAh/g. 关键词:快速冷冻沉淀法; 非晶态; 纳米氢氧化镍; 电化学性能; [全文内容正在添加中] ......
非晶态纳米氢氧化镍电极材料物理特性与电化学性能 孙丹1,吴华斌1,刘长久1,王慧景1 (1.桂林工学院,有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西,桂林,541004) 摘要:采用快速冷冻沉淀法制备出了非晶态纳米氢氧化镍.对制得材料样品进行了XRD,SEM,TEM,DSC和比表面积与孔径分析,将其制成MH-Ni电池正极材料进行充放电性能测试.结果表明:材料粉体为非晶态,颗粒粒度为纳米级,类似球形.非晶纳米Ni(OH)2的热分解温度286.4℃低于常规球形Ni(OH)2的热分解温度333.8℃,同时具有较大得比表面积和孔径,分别为76.2089 m2·g-1和37.7nm.与普通β-Ni(OH)2相比较,非晶态纳米氢氧化镍电极充电电压低,放电电压平台时间长,且高达1.258V,放电比容量为349.85 mAh/g,具有较好的循环性能,20次循环后其容量衰减仅为1.28%. 关键......
Y(Ⅲ)/Mg(Ⅱ)复合掺杂非晶态氢氧化镍材料的电化学性能刘长久,陈世娟,李培培桂林理工大学应用电化学新技术广西高校重点实验室摘 要:采用微乳液化学共沉淀法制备出稀土Y(Ⅲ)与Mg(Ⅱ)复合掺杂非晶态氢氧化镍粉体材料.应用XRD,SAED,SEM及Raman测试样品材料的表观形貌及微结构特征,同时研究样品材料电极的电化学性能.结果表明:复合掺杂Y(Ⅲ)/Mg(Ⅱ)的非晶态氢氧化镍粉体微结构缺陷较多,无序性增强,呈不规则的类球形;材料粉体作为MH-Ni电池正极活性物质,在充放电过程中电化学阻抗较小,在以0.2C充放电,终止电压为1.0V的制度下,其放电比容量高达到364.75mAh·g-1,同时放电中值电压较高并稳定于1.276V,1C下其放电比容量可达348.82mAh·g-1,充放电循环50次容量保......
Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)掺杂非晶相Ni(OH)2的结构与电化学性能孙丹,刘长久,吴华斌,谷得龙摘 要:采用微乳液快速冷冻沉淀法制备Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)复合掺杂的非晶相氢氧化镍.利用XRD,SEM,EDS,Raman光谱测试分析样品的结构形态,同时将其作为正极活性材料组装成MH-Ni电池,测试其电化学性能.测试结果表明,Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)较好的溶于Ni(OH)2的微结构内部,样品粉体材料微粒均匀,微结构无序性强,缺陷较多.在制备体系采用在55℃,pH=11,搅拌反应2 h的工艺条件下,复合掺杂比Fe为3%,Cu为5%(质量分数)所制备样品合成的电极,在80 mA/g恒电流充电5 h,40 mA/g恒电流放电,终止电压为1.0 V的充放电制度下,其首次放电比容量达353.82 mAh/g,放电平台为......
Y(Ⅲ)和Co(Ⅱ)复合掺杂非晶态Ni(OH)2材料的电化学性能陈世娟,刘长久,黄良花桂林理工大学化学与生物工程学院摘 要:采用微乳液快速冷冻共沉淀法制备出Y(Ⅲ)和Co(Ⅱ)复合掺杂非晶态Ni(OH)2电极活性粉体材料样品.采用XRD,SAED,SEM,EDS和Raman光谱对其结构形貌和成分进行表征分析,同时将样品组装成碱性MH-Ni电池,进行了电化学性能测试.结果发现,Y(Ⅲ)和Co(Ⅱ)复合掺杂非晶态Ni(OH)2样品材料内部微结构缺陷较多,无序性强,作为活性物质合成镍电极材料,其在电极反应过程中电荷转移电阻较低,导电能力增强,其样品电极以80 mA.g-1恒流充电6 h,40 mA.g-1恒流放电,终止电压为1.0 V的充放电制度下,放电平台电压为1.278 V,放电容量高达335.7......
