LaNi5儲(chǔ)氫合金表面改性及其電化學(xué)性能的研究.pdf

1、鎳氫電池作為一種高效、環(huán)保二次儲(chǔ)能電池，具有廣泛的應(yīng)用。作為鎳氫電池負(fù)極材料的儲(chǔ)氫合金理論容量可達(dá)到372 mAh·g-1，但是在實(shí)際放電過程中，合金粉由于氧化、粉化從電極表面脫落而使電池容量遠(yuǎn)低于理論比容量，嚴(yán)重時(shí)甚至可導(dǎo)致電池失效。因此，其性能的優(yōu)劣則會(huì)很大程度上限制鎳氫電池的性能。本論文主要通過對(duì)合金材料的改性和修飾，進(jìn)而提高其電化學(xué)性能，也研究了電解液的配方對(duì)其性能的影響。
　　首先，在合金粉中加入不同質(zhì)量比的Cu2O粉末

2、，然后制成負(fù)極片并研究其電化學(xué)性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Cu2O可以提高合金電極的充放電循環(huán)穩(wěn)定性和放電比容量，在電流密度為800 mA·g-1時(shí)平均放電比容量從原來的230 mAh·g-1提升到300 mAh·g-1。這可能與充放電過程中，Cu2O被還原或氧化形成Cu或CuO有關(guān)，因?yàn)樗鼈兡芴钛a(bǔ)合金的晶格缺陷并起到建立導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的作用，抑制合金粉的膨脹、粉化。
　　其次，研究了一種對(duì)LaNi5合金表面修飾化學(xué)鍍的方法:先用氟化液(HF和KF·

3、2H2O)對(duì)合金粉進(jìn)行預(yù)處理，然后在不同的溫度下，加入不同質(zhì)量比的CuCl對(duì)會(huì)金粉進(jìn)行包覆處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種處理方法可以優(yōu)化合金的充放電性能。在50℃下處理的樣品的常溫放電性能最好，在電流密度為800 mA·g-1時(shí)平均放電比容量達(dá)到285mAh·g-1，而未包覆的只有230 mAh·g-1。
　　還研究了在電解液中加入量的Cu(OH)2對(duì)負(fù)極合金在充放電過程中的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在每個(gè)循環(huán)的充電后期，電解液中的Cu2+被還原生成C