鎳氫電池正極添加納米氧化鋅和碳納米管及其電化學性能的研究.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用。氫氧化鎳電極作為MH/Ni的正極,是影響電池電化學性能的主要因素。氫氧化鎳電極的實際容量取決于連接氫氧化鎳顆粒與集流體之間導電網絡的效率。該網絡通常分為導電性差和良好兩種,導電性差的電極僅含有活性物質氫氧化鎳而沒有導電劑或添加劑。因此,要提高活性物質的利用率,必須在氫氧化鎳電極中加入適當的導電劑或添加劑。
　　 本文闡述了MH/Ni目前國內外的發(fā)展情況、MH/Ni

2、的主要構成部分以及材料的發(fā)展狀況、電池組成部件對電池電化學性能的影響。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方法。這里主要介紹制備納米氧化鋅的化學方法。目前,大量的碳納米管主要采用以下方法來制備:石墨電弧法、化學氣相沉積法(CVD)、激光法。采用化學氣相沉積法制備碳納米管,將其與正極活性物質分別球磨。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電極電化學性能的影響。結果表明,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有得到改善,而且比沒有添加的還要差些；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。經過比較,添加量為1％的碳納米管電化學性能更好,而且放電平臺比較平穩(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MH/Ni電池電化學