納米添加劑對鎳氫電池正極電化學(xué)性能的影響.pdf

1、鎳氫電池由于其高效率的充放電性能和良好的可靠性被認(rèn)為是最有前途的純電動汽車和混合動力汽車的首選動力電池。動力電池的關(guān)鍵性指標(biāo)是高功率性，它主要受活性材料的高效率充放電性能所影響，活性材料的高效率性與活性物質(zhì)的活化能力密切相關(guān)。鎳氫電池的性能主要依賴與正極活性材料氫氧化鎳的活化能力，而氫氧化鎳是一種導(dǎo)電性能較差的P型半導(dǎo)體，故此需向正極加入導(dǎo)電劑或添加劑。
　　 本文第一章中，主要介紹了鎳氫電池的工作原理，發(fā)展現(xiàn)狀以及納米材料在鎳

2、氫電池中的應(yīng)用，最后陳述本課題的研究背景及課題的提出。
　　 第二章主要介紹了本課題中用到的藥品和儀器，還詳細(xì)的例舉了納米氧化鋅和電極的制備方法和測試手段。
　　 第三章介紹了納米氧化鋅對鎳氫電池正極電化學(xué)性能的影響，采用直接沉淀法制備納米ZnO，將其作為添加劑制備鎳氫電池正極，研究添加不同含量的納米ZnO對其電極電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，添加納米ZnO后的氫氧化鎳電極具有更高的放電容量，放電平臺更高、更長、更平，可逆

3、性增強(qiáng)，導(dǎo)電性提高且也在一定程度上提高了析氧過電位，表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。其中添加4wt.％納米ZnO電化學(xué)性能最好，具有最高的放電容量，可達(dá)到305mAh/g，放點(diǎn)平臺最高，最長、最平。
　　 第四章介紹了將納米氧化鋅和碳納米管作為混合添加劑對鎳氫電池正極電化學(xué)性能的影響，采用直接沉淀法制備納米ZnO，并將其與CNTs混合作為鎳氫電池正極添加劑研究其對鎳氫電池正極電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：在0.2C低倍率放電制度下，混合添

4、加劑電極放電容量保持率都很不錯，其中添加4wt.％ZnO的電極表現(xiàn)出最高的放電容量，能到達(dá)301mAh/g，經(jīng)過40次循環(huán)后，仍然就有292 mAh/g，納米ZnO在低倍率放電制度下表現(xiàn)出良好的性能；在1C大倍率放電制度下，混合添加劑電極放電容量都出現(xiàn)較大程度的衰減，但是添加3wt.％納米ZnO和1wt.％CNTS的電極放電容量最高，到達(dá)第40次循環(huán)時，放電容量為212 mAh/g，CNTs在高倍率放電制度下表現(xiàn)出良好的性能。
　

5、　 第五章介紹了用固相合成法制備納米氧化銅，并將其作為添加劑制備鎳氫電池正極，研究添加不同含量的納米氧化銅對其電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：在低倍率放低制度下，添加4％納米CuO的電極表現(xiàn)出最好的電化學(xué)性能，能達(dá)到最高放電容量280mAh/g，第40次循環(huán)時放電容量仍有270 mAh；在高倍率放低制度下，添加4％納米CuO的電極表現(xiàn)出最好的電化學(xué)性能，能達(dá)到最高放電容量252mAh/g，第40次循環(huán)時放電容量仍有243 mAh/g。