低自放電鎳氫電池正極添加劑的研究.pdf

1、MH/Ni電池具有質(zhì)量比容量高、可快速充電、無(wú)記憶效應(yīng)、低污染、壽命長(zhǎng)等顯著的優(yōu)點(diǎn)，在電池行業(yè)被譽(yù)為“綠色電池”，MH/Ni電池的自放電現(xiàn)象明顯，通常在正極材料中加入鈷類添加劑可以降低正極的自放電。
　　本文采用液相化學(xué)沉淀法制備了β型CoOOH與γ型CoOOH。考察了制備條件的變化對(duì)材料物化性能和電化學(xué)性能的影響，并通過(guò)XPS、X射線衍射、SEM等測(cè)試手段對(duì)所制備的材料進(jìn)行表征。采用粉末微電極體系，通過(guò)循環(huán)伏安測(cè)試研究了材料的電

2、化學(xué)性能。采用圓柱形電池體系，研究了β型CoOOH與γ型CoOOH添加劑對(duì)電池性能的影響。
　　循環(huán)伏安結(jié)果表明：不同制備條件下得到的β型CoOOH與γ型CoOOH對(duì)正極析氧過(guò)電位的影響不同，電池自放電低的情況下，正極的析氧過(guò)電位往往較高。
　　化學(xué)沉淀法制備的β型CoOOH與γ型CoOOH，由于鈉離子的嵌入C軸變長(zhǎng)，晶粒大小在0.1~0.5μm。γ型CoOOH的導(dǎo)電率比β型CoOOH好，電導(dǎo)率一般在10-5S/cm左右，化

3、學(xué)法生成的β型CoOOH電導(dǎo)率一般在10-6S/cm，而電化學(xué)法生成的CoOOH電導(dǎo)率只有10-9S/cm。從振實(shí)密度上來(lái)看，γ型CoOOH要小于β型CoOOH和CoO。
　　將材料做成柱形電池進(jìn)行電池性能測(cè)試。發(fā)現(xiàn)β型CoOOH與γ型CoOOH添加劑相對(duì)于CoO能較好的降低電池的自放電。反應(yīng)溫度、氧化劑滴加速度、反應(yīng)pH值、干燥溫度都對(duì)β型CoOOH的制備產(chǎn)生影響，利用正交實(shí)驗(yàn)得到β型CoOOH在降低電池自放電角度的最佳制備條件

4、是pH=13，溫度40℃，滴加速度根據(jù)情況盡量慢，干燥溫度在100℃。β-CoOOH的最佳加入比例是質(zhì)量比7.5％。同樣通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得到γ型CoOOH在降低電池自放電角度的最佳制備條件是生成前趨體時(shí)反應(yīng)的pH值為12，氧化反應(yīng)溫度30℃，氧化劑滴加速度為50ml/h，氧化反應(yīng)的pH為13。
　　此外，β型CoOOH與γ型CoOOH對(duì)電池的大電流性能，恢復(fù)能力，高溫性能的提高都好于CoO，但二者對(duì)電池壽命的提高不如CoO添加劑。在經(jīng)