以看出, a曲
线的峰明显比 b曲线的峰宽化,明纳说米 N ( H) iO的电化学活性高于球镍的电化学活性。 这是因为晶体的 X D峰越宽, R则说明晶体的粒度越小,有序性差,构不完整,较多的晶格缺陷,结有因而其电化学活性也愈高。2 3分解温度及分解热分析 .
N ( H)的热分解温度是通过差热曲线的分解 iO 吸热峰的峰前拐点而在温度曲线上对应得到的,它也是表征 N ( H)能的一个重要指标。N ( H) iO性 iO:tm p r tr e e au e/℃
的热分解温度越高,其电化学活性也就越低。这是由于样品的热分解温度越高,表明其晶体的结构越
图 3纳米 N ( H)品的差热曲线 iO样 Fg 3 D C p t r o a op ae N ( H) i. S a e f n— h s iO 2 tn n
l 一
采用配位沉淀法制备出了Ni(OH)2样品,经XRD测试为β-Ni(OH) 2,TEM测试结果表明其为平均粒径50nm左右的不规则的颗粒。将所制备的纳米Ni(OH) 2按8wt%的比例在球镍中混合后制成电极,可使正极的比容量提高11%左右。热分析表明,纳米Ni(OH) 2的电化学活性高于球镍的电化学活性。
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第 3期
韩喜江等:混合纳米氢氧化镍的球镍电极材料的电化学活性研究06 0 0. 55』 _
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图 4球形 N ( H)差热曲线 iO的Fg 4 DS atr fsh r a ( i. C p t no p ei lNiOH) e c 2
图 5电极小电流放电曲线图
Fg 5 Dshrecre f iO 2 lc oe i. i a uvso N ( H) e t d c g er ( ) p ei l iO 2 l t d B:sh r a N ( H) e c o e c er ( ) l op aeN ( H) eet d D:ln -hs iO 2 l r e a co
2 4充放电实验 .将制得的 N ( H)纳米粉样品按 8 t的比例 iO z w%与球形 N ( H)混合制得纳米电极作为正极, C iO:取 d负极过量,参比电极为 H O/ g电极,电解液为 g H 1 g LO和 3 2 L K H的混合溶液做放 5 L iH 9 g O
掺杂后能提高球镍的电化学活性,使模拟电池容量提高 1%左右。 1
2 5激光拉曼光谱 .
将纳米 N ( H)样品、球镍,纳米电极与球镍 iO z电极分别进行拉曼光谱测量,所得谱图见图 6~图 9测量结果列于表 3中。,
电实验,与球形镍制成的电极做对比,并实验结果见图 5与表 2。
结果表明,混合纳米的球镍电极的放电容量高于纯球镍电极的放电容量,掺杂纳米氢氧化镍后,且 电极的放电时间明显延长。因此,将纳米氢氧化镍
在拉曼光谱谱图上,若谱峰较多且峰的强度较大,明该材料放电容量较好。晶体的有序性越差,说 结构缺陷越多,峰就越强[。由表 3可以看到,谱 8 1单
表 2试样小电流第三次放电数据 (电电流 7 5放 .mA)Ta l Reu t fteTh r sh r eT s fS m pe o Cu r n 7 5 be2 s l o id Di a g e to a lsi L w r e t( . mA ) s h c n
表 3激光拉曼光谱数据Ta l Re ut fRa n S e ta o n - a eNiOH) a d S h rc lNiOH) be3 s l o ma p cr fNa oPh s ( s 2 n p e a ( i 2smpe a l p r a op a eN ( u en n -h s iOH) 2 p r p eia N ( u es h r l iOH) c 2 w v u e/ m a en mb r c 10 0 0—1 0 0 10 0 0—1 0 0 n m e fp a s u b r e k o 2 3 p st no e k/ m o io f a s c i p 40 330 2
itni f e k a sre c ) ne st o a s( bo b n y y p 30 503 0 0 0
50 14 0 3 30 0
25 7032 0 5 2l 0 O
n n - h s ( H) e crd a op aeNiO 2 l t e e o
10 0 0—1 0 0
5
90 07 0 2 5 00 4 0 l 2 0 l
80 260 1 l 0 2 0 5 00 2 90
s h r a NiO 2 lcrd p ei l ( H) e t e c e o
10 0 0~1 0 0
3
60 95 00 3 00
45 74 60 2 5 7
l
一
一
采用配位沉淀法制备出了Ni(OH)2样品,经XRD测试为β-Ni(OH) 2,TEM测试结果表明其为平均粒径50nm左右的不规则的颗粒。将所制备的纳米Ni(OH) 2按8wt%的比例在球镍中混合后制成电极,可使正极的比容量提高11%左右。热分析表明,纳米Ni(OH) 2的电化学活性高于球镍的电化学活性。
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无
机
化
学
学
报
第 l 9卷
图
6单纯纳米 N ( H)波数 1 0 iO在 0 0~1 0 m 0c 的拉曼谱图 Fg 6 R m n se t m o u en n— h s iO 2 i a a p c u f r a op aeN ( H) . r p bewe n l 00~ l 0c t e 0 m wa e umb r 0 vn e
图 9球形 NiOH) (正极材料在波数 1 0 0 0~ 1 0 m 0c
的拉曼谱图Fg 9 Ra n se t m o p e c lN ( H) lcrd i. ma p cr fsh r a i O 2ee t e u i obewe n l 00~ l 0c t e 0 m wa e mbe 0 v nu r
例与球镍混合后制成电池正极材料则其放电容量高于球形 N ( H) iO电池正极材料。这一测试结果与实际纳米混合电极的充放电实验结果吻合得相当好。 说明了纳米混合电极有较高的反应活性,亦证明了用拉曼光谱可以判断电极材料的充放电性能的优劣。
3结图 7球形 N ( H)波数 10 iO在 00~10 m的拉曼谱图 0cF . R ma p c m o h r a N ( H) b t en i 7 g a ns e t f p e cl iO 2 e e u r s i w1 00~ l 0c一 wa nu 0 0 m ve mbe r
论
( )X D和热分析测试表明制备出的纳米 I R N ( H)料的电化学活性高于球镍的电化学活 iO材性。
( )充放电实验和拉曼光谱的测试结果说明单 2纯的纳米 N ( H)对于球形 N ( H) iO相 iO来说,电放容量较低,而当将纳米 NiO以 8 t混合制成 ( H) w%
电池正极后正极的电化学活性提高,放电容量要比球形 N ( H) iO电池正极的放电容量提高 1%。 l
参
考
文
献
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图 8纳米 N ( H)极材料在波数 1 0 i O正 0 0~1 0 m 0 c的拉曼谱图Fg 8 R ma p crm fn n—h s ( i. a n s et u o a op a eNiOH) eeto e 2 lcrd b t
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