（物理化学专业论文）镍氢电池、锌镍电池和锂离子电池的正极材料制备、结构及电化学性能研究.doc

（物理化学专业论文）镍氢电池、锌镍电池和锂离子电池的正极材料制备、结构及电化学性能研究.doc

摘要：化学电源历史悠久，从伏打教授发明的伏打电堆开始，无数的新材料研发改进，无数的技术革新与应用，无数化学家的不懈努力，使得化学电源家族繁荣昌盛、日新月异。化学电源的发展推动了科技和生产力的发展，促进了社会和文明的进步。本文以镍（Ni）为主线，先后合成了Ni(OHh、NiOOH和NiOOH三类电池正极材料及其掺杂改良材料，并分别组装成镍氢电池、锌镍电池和锂离子电池。电极材料的改良对电源性能的提高起着至关重要的作用。本文首先通过添加不同量的镁，制备了Mg掺杂的1B-Ni(OI-I)2电池畸变电极材料。采用多种结构分析、热分析和电化学研究方法以及实验手段，深入研究了添加元素对1B-Ni(OH)2正极材料的结构特征、热性能和电化学性能的影响。实验结果表明：与Ni(OH)2晶型在掺杂一定含量的Mn、Al等元素后由p型转变为a型不同，即使Mg掺杂含量达到30%，样品仍然为p型。但随着Mg含量的增加,样品晶格发生畸变,晶粒尺寸先减小后增大;电化学性能随Mg含量的增加先提高后恶化。

最佳Mg含量为5%左右，此时OH数量增多，导致晶格大量畸变、c轴拉长，有利于质子膨胀系数的增大，增强反应的可逆性，提高电极充电效率和活性物质的利用率，从而改善电极的电化学性能。其次，在制备出Mg掺杂的13-Ni(OHh材料后，我们以其为氧化剂，在强碱性条件下进一步将氢氧化镍镁氧化为氢氧化镍镁，成功制备了13-氢氧化镍镁。我们进一步优化了工艺参数，确定了最佳合成条件。通过此合成路线制备的氢氧化镍具有良好的储存稳定性，原料廉价，工艺路线简单，易于工业化生产。我们还探究了添加元素对其结构特征、热性能、储存稳定性和电化学性能的影响，测试结果表明：Mg掺杂不会改变IB-Ni(OH)2及其氧化物[B-NiOOH]的晶型。掺杂一定含量的Mg后，晶体的结构稳定性得到改善，从而使电极材料具有更好的电化学可逆性和在碱性溶液中更好的储存性能；但是当掺杂含量过高时，材料的电化学性能变差，因此最佳的Mg掺杂含量为5％左右。最后，在制备好Co掺杂的fl-Nioi{前驱体后，直接利用+3价镍离子与氢氧化锂进行固相烧结，避免了高氧温（850℃）的苛刻条件以及Ni2÷难以氧化为Ni3÷等问题，实现了空气中高温条件下合成LiNio.9Coo.102的工艺条件。通过正交法优化了空气中非高温条件下合成LiNio.9Coo.102的烧结温度和时间，最佳烧结温度为600℃，烧结时间为24h，在此条件下制备的晶体尺寸、层状特性、结晶度和有序度均最佳。

通过组装电池考察了材料的电化学性能，结果表明该材料首次放电能量为177 mA·h/g，首次充电能量为206 mA·h/g，首次充放电效率高达86%，20次循环后的可逆放电容量为167 mA·h/g，容量保持率高达94%，表明采用部分Co掺杂的13-NiOOH作为前驱体对于材料保持良好的电化学性能及工业化生产具有重要的作用。关键词：化学电源；掺杂；Mg； J3-Ni(OHh;IB-NiOOH:LiNio.gCoo.】02Ⅱ 硕士学位论文 镍氮电池、锌镍电池及锂离子电池正极材料的制备、结构及电化学性能 硕士学位论文 镍氮电池、锌镍电池及锂离子电池正极材料的制备、结构及电化学性能 王欣 厦门大学从伏尔塔（Volta）一路跋涉而来，在材料科学与工程领域取得一系列重要进展。

的和，的人类。这是基于的主线，有Ni(OH)2，NiOOH，和三者，它们被分为-，-锌和-离子。的的#ays 作用。这种Mg、Mg·p-Ni(OH)2的，Mg-的，，，和13-Ni(OI-的分别为和、，，和。即使Mg-的含量为30％，仍然是S13-相，来自Mn-或A1一，其中的为13-伍相，大约为。，的为，然后是Mg—的，并且的为，然后更糟。Mg-的含量约为5％。在这种情况下，OH'的，和的为，其中的为。，摘要摘要为，和的为，其中的为。Mg-13-Ni(OHh后，我们用K2$208，制成NiOOH，13-Ni(OI-I)2，然后，对于NiOOH的添加，其具有良好的 、原始的、易于制备的特点。而添加聚NiOOH时， 、和 。

Mg-13-Ni(Orrn)和13-NiOOH氧化物的含量分别为900d和1300d，其中，Mg-13-Co-NiOOH的最佳含量约为3％。我们采用离子价为+3的NiOOH作为固相，以避免在空气中LiNio,9C00.i02和空气中LiNi0.9C00.102的高温和600℃下的Ni2+离子对Ni3+的侵蚀。

C、24 h放电电流密度在此范围内时， 、 和 分别为最优。放电电流密度为1 ton，首次放电电流密度为206 mA·h／g，提高了86%，20 ton后，电流密度为1 67 mA。

h儋， 率达 94％． 其中 -C0 和 p—NiOOH 为和所有作用的产物。 关键词： BaRry；；Mg；13-Ni(OI-I)2,13-NiOOH；LiNi0．9Coo． 102V厦门大学学位论文原创性声明 本人所提交的学位论文是在导师指导下独立完成的研究成果。 本人在撰写论文时参考的其他个人或团体的研究成果均在文中注明。 本人依法享有并承担由此论文产生的权利和责任。 厦门大学学位论文原创性声明 本人所提交的学位论文是在导师指导下独立完成的研究成果。 本人在撰写论文时参考的其他个人或团体的研究成果均在文中注明。 本人依法享有并承担由此论文产生的权利和责任。声明人（签名）： 年 月 日 厦门大学学位论文著作权使用声明 本人完全了解厦门大学关于学位论文留存及使用的规定。

厦门大学有权将论文纸质版及电子版留存并提交国家主管部门或其指定机构，有权 厦门大学学位论文版权声明 本人完全了解厦门大学关于学位论文留存及使用的规定。 厦门大学有权将论文纸质版及电子版留存并提交国家主管部门或其指定机构，有权对论文进行少量复印用于非盈利目的并允许论文在学校图书馆查阅，有权将论文内容汇编成相关数据库以供检索，有权汇编并公布论文题目及摘要。 机密级学位论文解密后适用本规定。 本学位论文等级为“量大、机密”，本授权书于2017年解密后适用。 2.非机密（）。 （请在上文相应的括号内填上“4”） 作者签名： 年月日 指导老师签名： 匿名 期： 年月日 镍氧电池、锌锌电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能研究 第1章 引言 镍氧电池、锌锌电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能研究 第1章 引言 {. {化学电源简介 化学电源是将物质化学反应产生的能量直接转化为电能的装置。与燃烧石油等燃料获取能量的方式相比，它使用方便，对环境污染少，不受卡诺循环的限制，转换效率高。化学电源的历史可以追溯到1800年意大利科学家伏打教授发明的伏打电堆。这项工作立刻引起了当时美国科学家的注意。遗憾的是，由于当时社会生产力水平低下，其商业化受到限制[11]。

自1859年普莱德试制成功化学铅酸电池以来，化学电源的工业化生产进入了萌芽状态，随后，1868年法国人勒·柯布西耶发明了以NH4C1为电解液的Zn--MnO2原电池，1899年瑞典人杨格纳发明了镍镉电池。进入20世纪后，人们除了不断改进上述电池外，还成功研制出许多新型化学电源，同时人们对化学电源的应用提出了更多更高的要求，促使化学电源不断向小型化、高能量、长寿命、无污染的方向发展。特别是近五十年来，电池的应用已遍及各个领域，在日常生活中，它为电话、便携式应急灯、烟雾报警器等小型电子产品提供电源；在工作场所，它用来驱动电钻、打磨机、割草机等小型工具；便携式收音机、游戏机、随身听等也都需要干电池作为电源；此外，剃须刀、血压计、电动刷、心脏起搏器等个人卫生用品以及手表、照相机、录像机、笔记本电脑等便携式电子产品中也都应用了化学电源。总之，电源已经成为当今生活中不可缺少的一部分，它的发展与生产力水平的提高密不可分14,51。商业化化学电源的发展经历了锌锰电池、锌镍电池、锌空气电池、碱性锰电池、铅酸电池、碱性二次电池(镍镉电池、镍氢电池)、锂离子电池以及新型燃料电池等。

这些电池各有优缺点，其主要性能参数如下： 表1-1 电池主要性能参数比较 工作电压 比容量 功率 循环寿命 价格 电池类型 （V） CWh kg） （W/Kg） （次） （铝1） P-酸 2.0 30--40 150--500 70.-. 150 C-Nl 1. ∞~12∞ 6∞ N-Nil. ～--- 一一{0113. ∞ 600--12∞ 1100--12∞ Z-Nil. ∞ 第1章 引言 商用化学电源按工作性质和贮存方式不同，可分为一次电池和二次电池。现今，二次电池的研究进展很快，并有逐步取代一次电池的趋势。下图是2004年中国电池百强企业数据中一次电池产量与二次电池产量比例（不含进口电池）。 图1-1 二次电池与一次电池比例 一般来说，化学电源的种类很多，门类繁多，本文将介绍我们参与研发的三种电池：锌镍电池、镍氢电池和锂离子电池，研究方向是这三类电池的正极材料。 1.2 锌镍电池 1.2.1 锌镍电池的工作原理及正极材料结构 锌镍电池的正极为羟基氧化镍，负极为锌，电解液一般为氢氧化钾水溶液，其化学反应式为： 历++2日2D案z以明)2+2Ni(OH)2 锌活性大，质量轻。它作为负极性能优良，但其放电产物氢氧化锌在电解液中溶解度较大，充电时易形成树枝状晶体。

镍锌电池的理论能量密度（仅按反应物的重量计算）为340Wh/kg，其正极材料NiOOH比MnO2具有更高的比容量和良好的大电流放电能力。NiOOH有y-NiOOH和p-NiOOH两种晶型，其晶体结构如下图所示： 镍锌电池、锂离子电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能，厦门大学，2007 镍锌电池、锂离子电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能，厦门大学，2007 图1-2 羟基氧化镍晶体结构示意图 y-NiOOH与γ-NiOOH的层间距不同，存在形式也不同，'/-NiOOH的层间距并不完全一致，有多种NiO2层间距共存。当NiO2层片沿轴向平行堆叠时，取向随机，层间无序，易形成以C轴为对称轴的涡旋结构，且水分子和各种阴阳离子常嵌于层间，因此其真密度较低。二者的层状结构示意图如下图所示：Y-Ni00H 图1-3 不同晶型NiOOH的层状结构示意图。电化学工作者利用早期晶体学的研究成果，将充电状态下的活性物质NiOOH分为r-NiOOH[3-NiOOH两种晶型，将放电状态下的活性物质Ni(OH)2分为α-Ni(OHh和p-Ni(OI-Ih)两种晶型。

Bode等人曾对这些形态的氢氧化镍之间的关系，即Bod循环，做过非常经典的研究，如下式所示： 13-Ni(OH)2(3.97 g/cm3)/NiOOH(4.68 #cm3)/e-13-Ni(OH)2(3.97 g/cm3)/NiOOH(4.68 #cm3)/e-老化过充电a-Ni(OH)2(2.82 g/cm3)/a-NiOOH(3.79 g/cm3)/c-可以看出，a-Ni(OH)2hr-NiOOH与p-Ni(OH)2/13-NiOOH基本结构相似，但晶胞参数略有变化，由此可见羟基氧化镍与其放电产物的对比。 a-Ni(OH)2结构又称a(译为涡旋、湍流层、混合层等)结构，其XRD衍射峰大多较宽，有两种不同的形态，它们的分子式通常分别写为a.3Ni(OH)2·2H20和a-4Ni(OH)2·3H20。但热分解实验表明，其层间不仅存在大量通过氢键结合的水，还有许多其他阴离子，其化学通式应写为Ni(OH)2·-120(y+2z=)【)，式中A、B分别为一价和二价阴离子。其晶格中也可能嵌入半径较小的碱金属离子。

p-Ni(OH)2的晶体结构比a-Ni(OHh)完整得多，XRD图上衍射峰尖锐，为Cdl2型层状化合物，层间由六方AB密排晶胞的NiO2单元组成，层间以范德华力结合。13-NiOOH为[3-Ni(OH)2充去一个质子和一个电子后的产物，二者基本结构相同，但由于质子的减少，层间排斥力增大，层间距由4.60h增大到4.85A，层内Ni-Ni键间排斥力减小，a值变小。7-NiOOH为菱形C19晶胞的层状化合物，化合物层间距较大，层间可容纳更多的杂质离子，通式为([Ni02]Hx+(MH20y)}(H20)2。与13-NiOOH类似，由于层内Ni—Ni键间排斥力减小，因此a值比g-Ni(OH)2小llol。4镍氧电池、锌镍电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能镍氧电池、锌镍电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能镍氧电池、锌镍电池及锂离子电池的非计量结构镍氧电池、锌镍电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能镍氧电池及其晶体结构非计量结构晶胞参数G|放电产物（空相）stal ar /[I-NiOOH六方晶系Nio．gg(3H)o，osKo．．14a=0．口3越)c=0． -Ni(OI-I)2六方晶系Sio．ss(2H)o，15(OH)2．0a=0．3粤3相)c=0．-NiOOH六方晶系Nio．751-Io．0a=0．(p3mDc=2．

-Ni(OHh 六方晶系 Nio．．Ia=0．3m1)c=2．27∞470表1--2 羟基氧化镍及其放电产物的性能对比对于Ni00H电极放电机理的研究[111，目前一致的看法是，羟基氧化镍电极放电时，其反应电位为：NiOOH+H20+r一1qi(on)2+OH。在电极固相表面生成Ni，扩散到环相中与O2结合，其扩散速度与扩散物质本身的扩散系数以及电极活性物质的表面积有关。晶格中的Ni3+与从外电路传导过来的电子结合生成Ni2+。此过程的反应速率可表示为： VK=KI('a02一·aH20·exp(。_'n 1IrF/RT)k--K·a02-。aH20·exp柙攀醐f汀) 式中：a=l—DVK，lt——阴极反应速率；a02．——固体表面层中O2活度。 ——All20——永久充满度： ——氧化物/溶液界面双电层中的电位差，即阴极极化电位值。 5 第一章 引言 随着氧化镍电极放电（阴极过程），固体表面层中O2浓度降低，NiOOH不断降低，Ni(OH)2不断增加。 第一章 引言 随着氧化镍电极放电（阴极过程），固体表面层中O2浓度降低，NiOOH不断降低，Ni(OH)2不断增加。

如果向氧化物固相中的扩散速度与反向速度相等，则电极表层中O2浓度不变，正极反应速度不变。实际上，由于H+在相中的扩散比在液相中困难，电极表层中O2浓度迅速下降，如下图1-4、1-5所示。从上述反应速度公式可知，若lx保持不变，O2浓度会不断降低，正极电位会继续向接收方向移动。因此，当电池放电时，正极固相内部的NiOOH还未完全还原为p-Ni(OI-Ih)，电池电压即达到停止状态。因此，NiOOH电池电极活性物质的利用率受放电电流(极化)影响，受质子在氧化物固相中的扩散速度控制。图1-4 氢离子向NiOOH内部迁移示意图 图1-5 电子通过外部线路向NiOOH表面迁移示意图 6 含氢电池、锌镍电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能 厦门大学 2007 含氢电池、锌镍电池及锂离子电池正极材料的制备、结构与电化学性能 厦门大学 2007 1.2.2 MoOH正极材料的制备方法 （一）电解氧化制备羟基氧化镍 电解法以Ni(OH)2为阳极，碱性水溶液为电解液，在直流电解液中，经阳极氧化得到羟基氧化镍，其反应原理为： Ni(OH)2+OH生成NiOOH+e_ Ni(O)固体2)可直接电解，也可以涂覆在金属导电基底上进行电解。

黄振华等[12]将Ni(OH)2浆料注入特殊结构的电氧化槽中，直接在阳极上电解，得到所谓的黑镍，即氢氧化镍，转化率为65%～75%，电流效率为65%～70%。但从氢氧化镍的转化率、充放电性能、电流效率等方面考虑，这种直接电解Ni(OI-I)2浆料制备氢氧化镍的方法仍需研究和改进。（二）化学氧化法制备氢氧化镍化学氧化法制备氢氧化镍是利用二价镍盐在碱性环境下氧化氢氧化镍。常用的氧化剂有NaClO等，其反应原理为：ClO+2Ni2++40H++I120+Cl-1在Ni(OH)2氧化合成NiOOH过程中，氧化剂的种类和用量对产物的晶型和均匀度有很大影响，夏曦[1334]等曾尝试用K、MnO4、KClO4、K2S20、(NH4)2S203和KClO3为氧化剂合成I-NiOOH，认为以(NH4)2S208氯化效果最好；合成Ni(OH)2时，优先选择NiS04；当Ni(OI-P)2与氧化剂的质量比过大或过小，产物晶型较差，甚至是非晶态的I-NiOOH；氧化反应体系pH值对产品堆积密度和放电比容量影响较大,认为作为氧化剂时,最佳pH值为12。

44--12.54；制备及产品后处理过程温度不宜过高(低于160℃)，以免产品分解。生成的产物置于水介质中超声分散，得到纳米3-NiOOH。华南理工大学已申请4项中国发明专利，涉及镍羟基氧化物的合成、纳米镍羟基氧化物、锌镍千瓦时电池及锌镍蓄电池的制备。2003年3月26日公布的中国专利公布号为CN.4的专利申请公开了一种13-镍锌羟基氧化物，在其制备过程中进行锌掺杂，得到晶格上含有镍和锌氢氧化物并以麸晶形式存在的13-镍锌羟基氧化物。它可以抑制或大大减缓t3-NiOOH的释氧反应，但该生产工艺路线采用NaClO为氧化剂，价格昂贵且易分解，产品制备困难[151]。中国专利公开号CN、公开日2007.01.24的专利申请公开了一种镍镁羟基氧化物，其分子式为Ni(1-x)-MgxO(1.x)(OH)(1+x)，其中3%为Mg，15%为Mg，镍镁羟基氧化物中镁的质量分数不超过8%。本文提供了一种新型碱性电解质材料及制备方法。所制备的电解质质量分数不超过8%。本文提供了一种新型碱性电解质材料及制备方法。

所制备的电池材料不仅能在高电压、长时间大电流放电，而且储存性能好、寿命长，制备方法简单、工序短。1.2.3锌镍电池正极材料的不足及改进B-NiOOH虽然具有较高的振实密度和放电性能，但其储存性能较差。在碱性电解液中，会发生如下的析氧自放电反应：+H2O--2Ni(02+1/2O2)，这使目前商业化的锌镍电池储存寿命很短，大大影响了其实用化。同时在研究过程中发现，两性锌在碱性溶液中溶解度较大，使锌电极缺乏结晶中心，在充放电循环过程中易团聚甚至脱落，导致锌电极变形。随着充放电次数的增加，电极孔隙率降低、致密化，导致锌电极变形，进一步产生锌枝晶。锌晶体的不断生长会刺穿隔膜，造成电池短路。在电池使用过程中，经常会产生H2和O2，若不能及时复合，电池内压就会升高，从而产生“胀气”现象。这种现象对密封电池的后果很严重。胀气的主要原因是使用锌电极，金属锌的氢过电位低，充电过程中有氢气放出。镍电极和锌电极之间还存在相互毒化作用，在循环充放电过程中，锌电极上生成的锌酸盐可通过隔膜进入镍电极，充电时锌酸盐以ZnO形式析出，放电时Zn溶解。

由于ZnO的过饱和和老化，在镍电极微孔中生成的不溶性ZnO堵塞了液相传质通道，降低了电化学窗口，导致电池失效[191]。针对以上缺点，研究人员提出了多种解决方案[Fu，22∞3.4，25]。通过选择合适的隔膜材料以及孔径、孔隙率、厚度等因素，隔膜可以成为阻止锌枝晶生长的物理屏障，防止溶解过程中锌从电极上脱落，减少锌酸盐的迁移，降低镍电极的中毒。有的研究者采用镀有一层镍的隔膜，并控制其孔隙率在50%~85%之间。也有的采用多层隔膜，由无纺布和一层疏水性的微孔隔膜组成，在其部分表面覆盖表面活性剂，以提供亲水性。有报道采用交替反相或脉冲充电，可改变电池内部物质的传质特性，从而改变致密锌的沉积程度，阻止锌棱柱的生长。也有报道采用三段充电法，抑制镍电极处氧气的产生。调整适当的正负极活性物质配比。根据正极或负极产生的气体在对电极上的综合作用，可将锌镍电池制成卷绕式或压制式全密封电池。实践表明，采用阴极控制时，在阳极加入过量的8，可避免充电时产生过量的氨，防止电池膨胀，保持良好的电池健康和循环寿命。

如果过度充电，将镍电极从锌电极上释放，通过添加了以下三种添加剂。 Uoro乙烯等。它们可以形成三维结构并形成骨骼，从而在电极中保留溶解的锌物质。对充电过程是有益的；研究表明，如果添加了Fe2O3，Cuo，V2O5和其他物质，则锌核电甲电池的寿命将缩短，原因是这些物质不能与锌一起形成复合物。有机添加剂：这种类型的添加剂包括聚乙烯胺等。通常认为，这种类型的添加剂的作用是改善锌的电沉积，并防止某些表面活性剂的形成。

It be out that not all can the of the , and they can even have the . , it is to the right and its to good , while the life other of the to . 1.3 NiMH 1.3.1 and of NiMH The of MH/Ni alloy , the high- Ni(OH)-, and the is 6 mol/L KOH . 它的电化学公式可以表示为：（ - ）M/MH | KOH $ MOT/L）l ni（O2/niooH（+）电池的工作原理如下图所示[261.9第1章第1章简介第1章简介排放：MH+NiOOH-M+NI（NIOOH-M+NI（OH）2-F ：M+NI（MM+Ni（MM+Ni（OH）） MH/Ni电池的放电过程，在正电极和负电极上发生的反应是：Ni（OH）X+OH-NiOOH+H2O+H2O+E_负电极：M+X H20+XE ．MHX+MHX+XOH-在公式中，M和MH在氢均值+时+carps++。 ，在正极和负电极处发生的反应是：正电极： 40H-H20+4F - 阴极：2MH+1/2022m+H20M -F-MH+E。当MH/NI电池过度递减时，在正和负电极上发生的反应是：正电极：正电极：正极电极：2H20+2F-2F-20H-：X H2+2M-2M-2 MH-2 MH-2 MH-2 MH-2 MH-2 mh H/Ni电池都是固相转换机制。

根据上述步骤，可以看出，在MH/Ni电池的正极和负电极上发生的反应都是固相转化的机制，并且不涉及在电池中使用电池的任何可溶性金属离子中间产物的产生。可以将氢化物的表面减少到金属氢化物的表面上，在阳性电极上释放的氢可以被金属氢化物电极吸收，因此电池具有良好的过度充电和过度抗管性的电池。活性材料Ni（OH）2是P型半导体材料，其结构往往是化学计量和非填充的。它的晶体结构如图：o氧气。葡萄产物为a-ni（OH）2。

67. Poly-Ni（OI-I）2和A-Ni（OH）2不仅在电荷和放电期间丢失的数量，而且在氧化和还原的微观机制中也有所不同。 291) the of 7-Ni(OHh and a-Ni(OH)2 and , and out the in their and . The a-Ni(OH)2 used in the was on the gold by , and 9-Ni(OH)2 was by aging in hot . Their are: 13-Ni(OH)2 has a loss when , which is due to the of ions to B.NiOOH; a-Ni(OH)2 has a much gain when , which two steps: ions are from the , and ions in the are in the . When 7-NiOOH is , the , is , and is . The them is shown in the below. 1 P--mmah 1 P--mmah幽生病：笨毒辱：笨毒辱：謇；毹。上上上可以在溶液中均匀地产生应该存的应该存，这克服了从外部添加沉淀物的缺点，以引起不均匀度。

Xi Xi等人在制备纳米尺度13-Ni（OH）2的研究中，将尿素与NISOA混合在一起，并在加热条件下缓慢地水解NH3，而NH3无反应，以形成降水剂_n]。用超声波振荡的水，然后干燥以获得纳米晶样品的优势。并将非离子表面活性剂IX*100添加到系统中。将TX-100和非离子乙醇以1：6的比率（体积比）混合到溶剂中，并添加一定浓度电池，锌 - 尼克电池和锂离子电池以1：6（体积比）的比例混合到溶剂中，并添加了一定浓度

表面活性剂TX 100将对晶体的产生产生一定的影响，这将特别影响沉积物的粒径，并且还可以防止分散的纳米粒子团聚。 ，分离，洗涤并干燥。 （4）粉末金属方法也称为高压水解方法[331，它是在适当的物理化学条件下直接进入金属镍粉，并且催化剂的存在将被刺穿以形成02和水，而反应形式为ni（OH）2。02 02 02的压力（10×1.013x 105-3x 105-35-35-35-113）转化后的镍粉转换为Ni（OH）2可以达到87％。

反应机制为：Ni+1/202+H20+（NH3）N2 ++ 20H。 (5) This is a that is by metal in the HN03 to Ni (0 岣 2. It does not and the . The can even be under and . The pH value in the is . +HN03+(OI-IH+NH3 metal is by Ni (Co) 4 , which that the BET is more than 0.4 m2 / g, and the is under . the , the is at 50-90 ° C, pH value is 8.5-9.0. Add HN03 and NH3 to the value of the value in the . It is best to stir more than 24 of the first the . Add HN03 and NH3 to the value of the value in the . The of the time is有益于球形NI（OH）2的生产，外观和组织结构。

HN03氧化金属粉粉中的Ni（OH）2很高，有害杂质较少。 The is §-Ni (OI-IH, the of the is a shape. The does not the , so the can be by the . , Gu San's , the rate of is to ~ fixed , the is mixed into the Ni (OHK the of . The of this is more , the is high, the cost is high, and the will be in . +, Water on the to o H, the two react to NI (OH) 2 郾 1. Based on the of , the anode must be in the of not anode . In order to avoid anode , and be to avoid anode . +2F-÷ 20H+H2L NI2 Ten+20H is Ni (OH) 2. If there是n03-in电解质，可能有N03'阴极领域[36]：n03。

+6H20+8E一个NHA+90H { ：（Wang）增加了镍电极的活性材料；（2）增加镍电极的排放势；（3）改善了镍电极的寿命； 14堆积的爆炸，包裹着包裹，邀请 Sugar争论冬天，皴皴爱爱学学学学}}}}}}}学学学学11 1 1 1 1在1914年，将钴作为添加剂，以改善镍电极性能，并将钻孔元素作为添加剂，因为镍电极受到了广泛的关注，因此可以大致注意镍电极。抵抗力并改善了排放的深度；

钴添加剂分为三类：金属钴粉，钴氧化物和钴盐。 CO+20H一个-ONE CO（OH）2+2E - CO（OHH+OH ONE -ONE+H20+E增加了电子在电导率和电极反应期间的传输能力，从而提高了充电效率和放电的深度，从而提高了镍电极的利用率和排放能力但是，要从底座上掉落。 OH）2颗粒在充电和放电过程中具有光滑的电子通道。

Ander和其他对镍电极表面的使用也可以改善电极的氧化潜力，改善氧气分析，并在充电过程中降低电源（均可降低电源），将其改善电极填充。合格的化合物通常是由于碱基腐蚀的区分和不同晶体类型的差异，通过氧气分析产生的压力，过度充电等电极膨胀是一个浓度较高的电池，尤其是电池中电极的扩展更为严重。

电极会降低活性物质的可逆性，这会导致电板中电解质的分布，而doply板的分布不均匀，甚至是弓形的碗。 Bow的碗可以有两种方式：以Zn2+的形式添加或以Ni的形式添加碱性液体，而其他条件则不变。 DOOL。

当它充电时，IB-NiOOH被转换为-NiooH。-NiooH的密度比[3-Ni（OH）2。 ，这增加了电极的理论排放能力。它很容易转换为p-ni（哦。为了在强碱性培养基中稳定A-ni（OH）2的结构，人们将三个价值的外星元素和阴离子离子引入骨骼的镍。通常，掺杂的掺杂掺杂的掺杂量包括c03+，fe“，mn3+和a1 a-ii）（OI-ii） ging，a-ni（OHH很容易更改为13-Ni（自己的A13+离子不会减少样品的氧分析。没有价格变化。因为愆可以成为稳定的A-Ni（OHH晶体结构是理想的掺杂[431。

Zhao and other F44] the of volts, half , and AA-type MH / NI , it shows that the doped A-Ni (OH /? -NIOOH was to . It has a high and mass ratio. -NIOOH , so the mixed A-Ni (OH) 2 is a new type of for 16 , zinc and ion . and and . pole (4) CA -based C Xin as as to pill . First, to the of and ; the cycle, the part of the has into the , the of the , which is to the of the , and the power to [45]. The can the of the and the of . 肿胀和延长电极的循环寿命是，当将粉末用作制动器时，它可以促进COOOH导电网络的形成并增加CO添加剂的利用率。

Yu 和其他嘲弄Cu以CO的方法混合到纳米 - 尼克尔氢氧化物的板球，它通过X射线衍射（XRD）合成，通过X射线衍射（XRD），透射电子显微镜，以及循环伏特的效果。随着CU的增加，晶格扭曲也会加剧，这有利于质子和电子在电极材料中的传播，改善了氢氧化物电极的充电效率和主动材料利用，并改善了CUS的量，可以改善CUS的量。 ，降低LAN的局部能量水平，并引入大量积极缺陷。与未经修复的晶体相比，0ff的数量增加了质子扩散的可能性，从而首次改善了法国的电化学性能。

电化学测试表明，掺杂的金字塔A-NI（OH）2和铝A-Ni（OH）2和球形[3-Ni（OH）2期LT的密度为1.6 g / cm2; F50s]使用锰的镍氧化物样品代替XRD技术代表含有17章的不同锰的结构。具有出色的电化学周期稳定性。锰掺杂增加了镍氧化物电极的氧气潜力，增加了样品的质子扩散系数，而具有较低的锰含量的镍氢氧化物样品显示出较大的排放能力和高排放势的电位。金属中最负的。

锂离子电池是20世纪开发的新型次要电池，这两个新闻成功地开发了电池的安全性和循环效果。 Dance Dance Dance Zi Chi Chi煮了糖参数鸡蛋，怀疑电子化学鼓睫毛研究金属氧邀请函，锌插图邀请函舞蹈舞蹈舞蹈zichi煮熟的糖参数鸡蛋，化学化学化学粉盘研究金属电极潜在的重量输出能力放电容量的容量量量量质量QIN TIE QIN TICE T t -t -t -t -t -t∥ / ah·1。

L.迁移到负电极，电荷平衡需要从正极到负电极，而到达负电子到电子的锂离子首先将其嵌入19号。 ）阳性电响应：lim02毒药。

混合作为正电极材料是锂离子电池中锂离子的“储存库”。为了获得高单体电池电压，它倾向于选择一个嵌入的高锂锂化合物。一般来说，正面的材料应满足[53,54,55L：the ;在所有锂的状态下的空气。能够昂贵的金属资源。高压，稳定排放，适用于大电流排放，高能量和良好的环状。

它的理论能力为274 ma·h / g，实际能力约为140 mA·H / G.用耄耄援援耱鍪鍪鍪鍪鍪耄耄擘耄擘擘擘擘擘擘缒缒缒缒缒缒◆◆◆c butn lo lo lo lo lo lo lo lo lo lo。 900°C燃烧空气。加工过程可以使晶体的生长更加完美，从而获得高晶体形状的结构，从而改善了电池的循环寿命。在重复的电荷和放电过程中，由于离子的重复嵌入和释放，活性物质的结构在多次收缩和膨胀后发生了变化，同时，它导致了松动和掉落，从而增加了电阻和降低的能力。

为了提高能力并提高其循环性能，可以采用以下方法。锂氧化物第1章摘要1.2.2锂氧化物，锂氧化物，主要是R3M空间群，这是A型钻石的结构，o在6C位上是Cubic top the Cutic of the the On Y shem the the On Y s Face cyper，有一个有希望的锂离子电池阳性材料。

●: iO I "O: O 1-11 Layer- has . ① From the of price: the of is than , the cost and level are low, and there are . The price of is , and the price has risen . From the of@,,, it to the OT-type , but it is easy to it. , the cubic is prone to the cubic when the three -party . In the non - , the cubic is not . As a , the has . When the of LIL-XNIL+X02 with poor , the 02 may react with the , the is more than the under high . In , the is about 3.3 V. The weak is by the .

通常使用高温来解释反应的合成，使用lioh，lin03，li20，li：c03和其他锂盐和ni（OH）2。Ni（OH）2，NIN03，NIO和其他镍盐作为原材料，而Ban Moore则邀请了ly dian to 1.5。邀请函，puse棼鞫褰电电戆戆戆戆戆戆戆戆誊誊誊戆戆戆誊誊誊戆戆誊誊誊戆戆戆戆誊誊誊戆誊戆戆戆戆誊誊誊戆戆戆2007年的末端或650-850℃例如，与岩氧化锂氧化物相比，添加钴，含量，铝和其他元素可以增加其稳定性并增加填充能力和循环寿命。 EL属于Cutic 系统具有FD-3M空间群。

Its is 148 ma · H / G, and the is 10-120 mA · LVG. A high and solid-phase is mixed with LiOH · H203, lin03 or MN02 or MN203, and burn 8-15 h under 600-850 ° C in an -rich . 00 ° C 煅 -Balls and and other . 1 The of the 极 are the 165]: ① will in the and ; ② the depth , JAHN-twist when the of is 3.5, the grid to the , and the is lost; The will occur after .

By a to the , the of the can be . This is an way to the and cycle life of the [66]. At 5, the JAHN-twist will cause the stone to the and the is lost; ③ the is when at high . It may cause or . It is a very . 1.13 Layer-like 1571 of wet phase , solid-in-one gel , water and heat , ion , , etc. It is at 2.5--4.3 v.3 V. , the is poor.

ARM. F671 uses ion from TX-layer-. When the cycle is heard 3.4 to 4.3 V, the is as high as 270 mA · H / G, and the cycle is good. , and it is easy to to the the , in fast . F70L, etc. , zinc } l and ion The , and of ion on the , and of , zinc } L and ion of . is a that is used in and . of in a .

It to the of wet . is high by using water heat , and it can not any water , and the size, , shape, and of the can be . The is , but the water is not very good for . It is to in the , so there are fewer on the of Manfa. (3) The is mixed with in the state of the and add to the , so that the is mixed with each to the of the , or the is in the . It is that it can be into or ratio, and the use of can often solve this ~ , the of low cost for each high - . Lost part of the part.

而且沉淀物还要经过反复洗涤，以除去混入的杂质。(四)溶胶凝胶法溶胶凝胶技术是较低粘度的先驱体均匀混合，制成均匀的溶胶，并使之凝胶。在凝胶过程中或在凝胶后成型、干燥，然后煅烧或烧结。同传统的圃相反应合成及固相烧结法比较，它具有较低的合成及烧结温度，可以制得高化学均匀性，高化学纯度陶瓷。溶胶一凝胶技术需要的设备简单，过程易于控制，丽且可以制造出用传统固相反应法无法得到的材料。但是合成周期比较长，工业化生产的难度较大。(五)喷雾干燥法喷雾干燥法是以Li：Co摩尔比l：l的配比称量乙酸锂和乙酸钻，并称取一定量的高分子第一章绪论化合物聚乙二醇PEG，加入去离子水配成0．05,．-．1．0 mol／L的溶液。所得到的溶液用气流式喷第一章绪论化合物聚乙二醇PEG，加入去离子水配成0．05,．-．1．0 mol／L的溶液。所得到的溶液用气流式喷雾干燥器干燥，采用并流干燥方式，雾化装置采用二流式喷嘴。进料溶液用蠕动泵进样，速度为12-20 mL／min,喷嘴气体流量由压缩空气的压力控制，在约0。l即下产生雾化；控制空气进裔温度为300℃，出口为100℃；出口空气经一级旋涡分离放空。

喷雾干燥所得的聚乙二醇与乙酸锂、乙酸钴的混合粉体在800℃经过4 h的煅烧即获得超细粉【竭。 (六)EDT矗络合法将分析纯的LiOH·H20、Ni搿O)3·6H20、Co(NO)3·6H20、EDTA(乙Z胺四乙酸)和( 按摩尔比l：0．8：0．2：1溶解在80C蒸馏水中，充分搅拌，同时加入少量的碣02，并于70℃下缓慢的蒸发溶剂直到得到紫红色或者绿色髂固态前驱物。将这一蔫驱化合物干燥后在700℃下焙烧20 h得到LiNio．sCoo．202。．4．3锂离子电池正极材料的改进研究目前锂离子电池的负极材料的性能已经达到很高的水平，但是对于正极材料而言，由于其特殊的工作原理，对材料的层状结构要求比较高，恧且其在合成过程中很容易出现非化学计量沈的化合物，所以现在它的比容量还是比较偏低，因此芷极材料需要进一步优化，其化学成分及其结构的表征方面有待进一步提高。虽然和以及其掺杂化合物作为电池的芷极材料具有比容量大，价格低等优点，但是其合成条件要求比较苛刻，南予Ni的存在，使褥在合成过程中很容易出现非计量比的化合物，而且镍离子很容易进入锂离子的位置，这就使材料的性能降低，所以寻找宽松的合成条件以及合适的物质来替代镍，改善其循环性能，高安全性雏仍将是以后研究的主要方向。

对正极材料进行改性，提搿它的循环性能、大电流充放以及高温下的容量僳持性能的方法主要有f73】；④掺杂；掺杂就是通过在正极材料中引入其它原子，从丽改善其稳定性，提高电极结构变化的可逆性，延长循环寿命。常用的掺杂离子有C03+、C，、Ni2+等；②表面处理：表面处理的主要方法就是在正极材料表面包覆一层薄而稳定的覆层，将正极材料和电解液隔离开来，隰止正极材料和电解液的矗接接触，可以较好地搀制正极材料和电解液之闯的恶性相互作用，从而有效抑制正极材料的溶解和电解