鎳氫電池正極添加納米氧化鋅和碳納米管及其電化學(xué)性能的研究.pdf

1、鎳氫電池(MH/Ni)作為一種高比能量的二次電池得到了廣泛的應(yīng)用。氫氧化鎳電極作為MH/Ni的正極,是影響電池電化學(xué)性能的主要因素。氫氧化鎳電極的實(shí)際容量取決于連接氫氧化鎳顆粒與集流體之間導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的效率。該網(wǎng)絡(luò)通常分為導(dǎo)電性差和良好兩種,導(dǎo)電性差的電極僅含有活性物質(zhì)氫氧化鎳而沒(méi)有導(dǎo)電劑或添加劑。因此,要提高活性物質(zhì)的利用率,必須在氫氧化鎳電極中加入適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電劑或添加劑。
　　 本文闡述了MH/Ni目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況、MH/Ni

2、的主要構(gòu)成部分以及材料的發(fā)展?fàn)顩r、電池組成部件對(duì)電池電化學(xué)性能的影響。介紹了納米氧化鋅(nano-ZnO)與碳納米管(CNTs)的制備方法。納米氧化鋅的制備方法有物理方法和化學(xué)方法。這里主要介紹制備納米氧化鋅的化學(xué)方法。目前,大量的碳納米管主要采用以下方法來(lái)制備:石墨電弧法、化學(xué)氣相沉積法(CVD)、激光法。采用化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管,將其與正極活性物質(zhì)分別球磨。然后把碳納米管作為添加劑摻雜制備MH/Ni電池正極,研究了正極中添加不

3、同含量的碳納米管在不同充放電制度下對(duì)電極電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在較小的放電電流下,添加了碳納米管的模擬電池放電性能并沒(méi)有得到改善,而且比沒(méi)有添加的還要差些；但在較大放電電流下,模擬電池中添加碳納米管的作用就比較明顯。經(jīng)過(guò)比較,添加量為1％的碳納米管電化學(xué)性能更好,而且放電平臺(tái)比較平穩(wěn)。采用制備的納米氧化鋅(均勻沉淀法)和碳納米管作為正極添加劑,摻雜制備兩種不同正極極片。研究了正極中添加不同含量在不同放電制度下對(duì)MH/Ni電池電化學(xué)