Alpha型氫氧化鎳的尿素均相沉淀法制備及其電化學(xué)性能.pdf

1、該論文用尿素均相沉淀法制備了摻雜改性的α-Ni(OH)<,2>,它在堿中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,并有良好的電化學(xué)性能.在第三章中,作者采用尿素均相沉淀法制備了不同Al含量的取代α-Ni(OH)<,2>,并與無(wú)摻雜樣品進(jìn)行了對(duì)比.XRD和FTIR分析表明,Al取代氫氧化鎳為典型的α-Ni(OH)<,2>,在6.0mol·dm<'-3>KOH中45℃下陳化時(shí)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性隨著Al含量的增加而增加.SEM分析結(jié)果表明,無(wú)摻雜α-Ni(OH)<,2>樣品

2、呈表面光滑的較均勻的球形,而鋁取代樣品則為不規(guī)則的塊狀聚集體.電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,摻雜鋁提高了α-Ni(OH)<,2>在0.1C和1.0C倍率下的放電比容量和充放電電位,并且隨著鋁含量的增加,放電電位也有所提高.在1.0C倍率充放電下,鋁含量19.5﹪的樣品具有最高的放電比容量和較好的循環(huán)穩(wěn)定性,其300次循環(huán)后的容量衰減率為10.6﹪.在第四章中,研究了不同Co含量的取代α-Ni(OH)<,2>,并與無(wú)摻雜樣品進(jìn)行了對(duì)比.XRD和FT

3、IR結(jié)構(gòu)分析表明,鈷取代Ni(OH)<,2>也是典型的α-Ni(OH)<,2>,但其中可能含有極少量結(jié)晶度差的β相成分.鈷取代α-Ni(OH)<,2>在高溫強(qiáng)堿中不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Ni(OH)<,2>.其表面形貌與無(wú)摻雜樣品相似,都是較規(guī)則的球形顆粒.摻雜鈷降低了α-Ni(OH)<,2>的放電電位,增大了電極反應(yīng)的可逆性,且隨著Co含量的增加,電極反應(yīng)的可逆性增強(qiáng).在1.0C倍率充放電下,不同鈷含量樣品的放電比容量均隨循環(huán)進(jìn)行而增長(zhǎng),

4、表明其活化較為困難.在第五章中,研究并對(duì)比了單獨(dú)鋁取代、單獨(dú)鈷取代和鋁鈷復(fù)合取代氫氧化鎳的性能.結(jié)果表明,鋁鈷復(fù)合取代氫氧化鎳呈典型的α-Ni(OH)<,2>結(jié)構(gòu),其表面形貌與鋁取代樣品相似,為團(tuán)塊狀不規(guī)則結(jié)構(gòu).無(wú)摻雜樣品和Co取代樣品在熱堿中易轉(zhuǎn)化為β-Ni(OH)<,2>,而Al取代樣品則具有較好的穩(wěn)定性,Al、Co復(fù)合取代樣品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性介于二者之間.Al、Co復(fù)合取代樣品呈現(xiàn)出較好的循環(huán)穩(wěn)定性,經(jīng)過(guò)300次循環(huán)后容量衰減率僅為6