铒对氢氧化镍电极高温充放电性能的影响

覆Co(Ⅲ)球镍具有优良的电化学性能,是镍氢动力电池较理想的活性材料,然而其高温性能仍待提高.本文研究了通过不同方式在覆Co(Ⅲ)球镍中添加铒改善镍电极的高温性能.结果表明,采用机械混合在球镍中添加1%(原子分数)Er2O3以及表面化学沉积方式在球镍表面包覆1%Er(OH)3的电极70℃时1C充/放电效率分别比无添加的电极提高11.7%和12.6%.循环伏安测试表明,铒的添加提高了镍电极在高温下的析氧过电位,明显提高了电极在高温环境下的充电效率.     

正极添加Na2WO4对镍氢电池高温性能的影响

研究了添加不同比例的Na2WO4对镍正极高温性能的影响, 结果表明, Na2WO4可提高镍氢电池的高温充电效率. 70 ℃条件下, 添加1.0%(w)的Na2WO4时镍正极的充电效率达到85%以上. 此外, Na2WO4的加入也可提高镍氢电池的放电容量、循环寿命和荷电保持率. 研究表明: Na2WO4可以促进镍正极高温下充电正反应的进行, 提高析氧过电位.     

Co(OH)2和Ni粉对氢氧化镍电极性能的影响

电池;Co(OH)2和Ni粉对氢氧化镍电极性能的影响     

储氢合金电极的表面修饰研究

利用等离子体技术对AA型MH/Ni电池的储氢合金电极进行了镀覆导电膜层的表面修饰,用XRD及SEM对电极结构进行了表征.极片经过表面修饰的电池,其内阻降低了24％,放电容量有了明显提高,5C (7.5 A) 放电容量提高了200 mA•h,放电平台电压提高了约0.14 V,导电膜层还起到了电极保护层的作用,抑制了合金的粉化,提高了电池的循环稳定性.同时,电池内压显著降低,电池性能有了较大改善.     

纳米氢氧化镍的研制及其电化学性能

采用沉淀转化法制备出纳米氢氧化镍,并对表面活性剂和温度两个因素作了较细致的研究。XRD和TEM测试结果表明：样品为球形或椭球形,直径30－60nm,晶型为β型。将样品掺杂到氢氧化镍电极中可使氢氧化镍利用率提高10％以上。     

纳米氧化物对MH/Ni电池负极电化学性能影响的研究

采用纳米氧化铜作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池负极, 研究了氧化铜在电极内部的反应机理, 考察了修饰后电极储备容量的变化, 及电极的电化学性能, 并应用EIS方法探讨了电极性能改善的作用机理. 循环伏安测试表明, 氧化铜在首次充电时被还原成铜并沉积在合金颗粒表面. 电化学测试表明, 掺杂后合金电极的电化学性能显著提高. EIS分析表明, 掺杂后合金电极的导电性提高, 电化学活性增强.     

Co(OH)_2和Ni粉对氢氧化镍电极性能的影响

采用三角波电位扫描、X射线衍射及恒流充放电曲线法研究了在氢氧化镍电极中添加Co( OH) 2 和 Ni粉后对电极性能的影响 .结果表明 ,氢氧化镍电极中加入质量分数为 8% Co( OH) 2和 13% Ni粉时 ,电极的放电容量最高 ,电极在充放电循环过程中的膨胀最小 .     

化学镀Ni—Co—P合金对Mm（NiCoAiMn）5贮氢合金电极动力学性能的影响

通过电化学方法,研究了化学镀Ni-Co-P合金对Mm(NiCoAlMn)5五元稀土贮氢合金电极动力学性能的影响,研究表明,引入很少量（1－2％）Co的Ni-Co-P合金镀层可有效地提高MH电极的交换电流密度io,极限电流密度iL及α相中氢的扩散系数Dα（H）,还研究了化学镀Ni-Co-P合金对稀土贮氢合金电极循环伏安（CV）曲线和阴,阳极极化曲线及对称因子β的影响,进而阐明了化学镀对MH电极过程动力学的影响。     

新型Ni(OH)2.05电极材料的电化学性能研究

采用化学氧化法制备了碱性二次电池用正极材料Ni(OH)2.05, 考察了其作为镍氢电池正极活性材料的电化学性能. 结果表明: 以氧化处理过的样品为正极材料组装成镍氢模拟电池在0.2 C倍率下放电容量为281 mAh•g－1; 1 C充放电条件下, 270次循环后容量保持98% 以上. 交流阻抗分析和循环伏安测试表明, 经过氧化修饰的镍电极具有更小的电荷传递电阻、更快的质子扩散速度; ΔEa,c小于未处理样品70 mV, 电化学可逆性优于未处理样品; 对不同放电截止电压下的充放电测试发现: 放电截止电压进一步降低后, 相对于未处理过的样品, 氧化处理后样品无明显的二次放电平台, 第一放电平台末的容量与未处理样品二次放电平台末容量相当, 从而有效地抑制了二次放电平台现象.     

钴的添加形式对氢氧化镍电极性能的影响

研究了钴元素分别以Co ,CoO ,Co +CoO三种形式作为添加剂并分别以与Ni(OH) 2 用机械混合的方式添加到电极活性物质中时对镍电极性能的影响 ,用循环伏安法和电化学交流阻抗法对实验结果进行分析 .结果表明 :对于机械混合的添加方式 ,Co ,CoO和Co +CoO三种形式的钴添加剂均可在一定程度上改善镍电极的性能 .其中 ,当钴以CoO的形式添加时镍电极的性能最好 .这是因为三种形式的添加剂均在一定程度上改善了活性物质Ni(OH) 2 的结构、增强了电极中质子的传输能力 ,从而提高了镍电极反应的可逆性 ,强化了镍电极的析氧极化 ,并提高了镍电极的充电效率 ,其中CoO的作用效果最明显 .     

新型氢氧化镍正极材料的制备和表征

选取Co、Zn、Ca、Mg、Cu等元素与Ni元素按照一定的化学计量比"合金化",实行修饰或掺杂,制备出新型氢氧化镍(New Type Nickel Hyclroxide,NTNH).利用X射线衍射、扫描电镜和恒电流充放电技术测试其相结构、表面微观形貌和充放电性能.研究结果表明:和商业产品相比,新型氢氧化镍具有良好的高温大电流充放电性能和循环稳定性.实现多种元素共沉积,利用元素之间的协同效应,是改善氢氧化镍正极材料高温大电流充放电性能的一条有效途径.     

镍氢氧化物修饰玻碳电极的制备及其电化学行为

采用一种新方法———镀膜/循环伏安法成功制备了镍氢氧化物修饰玻碳电极。考察了影响镍氢氧化物膜电催化活性的因素,确定最佳富集时间为2min,最佳富集电位为-1.4V。讨论了成膜过程及机理。膜氧化峰电流及催化氧化峰电流均受扩散控制。制得的镍氢氧化物膜修饰电极具有相当的稳定性,并对H2O2的电氧化表现出较高的电催化活性。该电极对H2O2响应的线性范围为1.71×10-5~1.33×10-2mol/L,检出限为2.86×10-6mol/L(S/N=3)。     

Electrochemical Quartz Crystal Impedance Study of Glucose Oxidation on a Nickel Hydroxide Modified Au Electrode in Alkaline Solution

The electrochemical quartz crystal impedance (EQCI) technique has been applied to investigate glucose oxidation on bare and Ni(OH)₂‐modified Au electrodes in 0.2 mol L^?1 KOH aqueous solution. The EQCI responses suggest different contributions of H⁺‐release and OH^?‐incorporation reactions of the Ni(OH)₂‐film redox process in 0.2 mol L^?1 aqueous KOH at different potentials. Glucose adsorption on the Ni(OH)₂‐modified Au electrode was studied. A mechanism for potential cyclic redox process of glucose at Ni(OH)₂‐modified Au electrode is suggested, mainly based on a comparative EQCI analysis with direct glucose oxidation on bare gold and glucose ad‐/desorption on Ni(OH)₂ film.     

水热对纳米氢氧化镍电化学性能的影响

本文采用微乳法制备纳米氢氧化镍,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法研究纳米氢氧化镍的微观结构、表面形貌和电化学性能。实验结果表明：140℃水热和微乳/水热两种方式处理得到的纳米氢氧化镍具有不同形貌特征。水热和微乳/水热处理虽然不影响纳米氢氧化镍的活化性能,但对纳米氢氧化镍的放电比容量影响很大,采用140℃水热和微乳/水热处理比单纯的微乳法制备得到的纳米氢氧化镍的放电比容量分别提高了62.6 mAh/g和112.8 mAh/g。而且,处理后的纳米氢氧化镍的循环伏安峰电流增大、电荷转移电阻由2.633 Ω分别降至2.464 Ω和1.679 Ω。     

石墨烯氧化程度对Ni(OH)2赝电容性能的影响

基于密度泛函理论(DFT)设计了一系列不同氧化程度的还原氧化石墨烯片(rGNOs)并研究了其表面的氧化缺陷与吸附的氢氧化镍(Ni(OH)₂)之间的相互作用. 结果发现,rGNOs表面的含氧基团与Ni(OH)₂之间的吸附能与含氧基团的氧化程度相关. 在吸附Ni(OH)₂后,rGNOs的原子间距和电荷分布的变化也都受rGNOs表面的含氧缺陷的氧化程度影响. 理论计算的结果与实验观察的结果一致并能给出合理的解释.我们用简单的恒电位电化学沉积法有效地在rGNOs表面制备了粒径只有5 nm的Ni(OH)₂纳米粒子. 在Ni(OH)₂/rGNOs制备过程中,氧化石墨烯的电化学还原是关键步骤. Ni(OH)₂上吸附的Ni(OH)₂因具有更高的吸附能而使其与在镍膜表面直接吸附的Ni(OH)₂(在5 mV·s^-1下比电容为656 F·g^-1)相比具有更高的比电容值(在5 mV·s^-1下为1591 F·g^-1).rGNOs在吸附Ni(OH)₂后构型和电荷分布的变化导致Ni(OH)₂具有更低的等效串联电阻和更佳的频率响应.Ni(OH)₂/rGNOs优异的赝电容特性表明其有潜力成为新型赝电容器材料.     

锌的添加方式对氢氧化镍结构和性能的影响

研究了以共沉淀、包覆、机械混合等不同方式添加或不添加锌对微乳液法合成的氢氧化镍结构和性质的影响。XRD、循环伏安和恒电流充放电测试结果表明：微乳液法的合成物仍是具有六方晶体结构的B-Ni(0H)2,但其晶粒度很小,且化学计量比不等于1／2,所以材料的活性和放电比容量下降;锌的添加增加了Ni(OH)2的晶体缺陷,改善了Ni(OH)2的结构,增加了电极中电子和质子的传递能力,从而提高了氢氧化镍电极的可逆性,强化了电极的析氧极化,其充电效率和放电比容量也随之提高;其中,以共沉淀方式添加锌,氢氧化镍电极的性能最好。     

醋酸纤维素为母体的稀土离子选择性电极的研制

醋酸纤维素为母体的稀土离子选择电极,制备容易,使用方便,可以测定混合稀土,电极的线性范围为1.2×10~(-1)～1×10~(-5)mol/L,适宜的pH范围较宽,测定结果令人满意。     

Elevated Temperature Electrochemical Studies of Preoxidized Nickel Electrodes in the Presence of Sulfide

The electrochemical response of a preoxidized nickel electrode to increasing additions of sulfide has been examined over temperature range from 25 to 70 °C. In the presence of sulfide a stripping like response was observed at all temperatures. The results detailed show that as the temperature is increased the sensitivity increases from 3.4 to 13.5 A M^?1 for the determination of sulfide.     

掺锰镍电极电化学性能

采用共沉淀法在一定温度、pH值和搅拌速度下合成了掺锰氢氧化镍活性材料。对合成产品进行了X射线衍射分析和电化学性能分析。XRD分析表明,掺锰氢氧化镍形成了α和β混合相的晶体结构。通过对其进行充放电测试,结果表明,氢氧化镍活性材料中添加适量的锰有利于提高镍电极的电化学性能。研究结果表明,当锰摩尔分数为10%时,镍电极的充电平台最低,析氧平台提高;放电平台较高,在1.2V以上,放电态电阻较小,放电比容量达到243.21mA·h/g;由于添加锰元素可能形成了部分α-Ni(OH)2,使摩尔镍电子转移数较大,接近1。对添加锰的镍电极进行多次循环测试表明其循环性能较好,容量稳定。