陽(yáng)極知識(shí)
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化學(xué)鍍鎳在鎳基化學(xué)電池中的應(yīng)用
www.wolige.cn/ 陽(yáng)極氧化--合航集團(tuán) 2012-12-27 14:21
近年來(lái)，MHx-Ni充電電池發(fā)展迅速，一在軍工、國(guó)防、高科技等領(lǐng)域日趨實(shí)用化，諸如移動(dòng)電話、筆記本電腦、錄像機(jī)等，對(duì)金屬氫化物和其他高比容量電池需求量逐年劇增。此外，MHx-Ni等充電電池作為電動(dòng)汽車電源也具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，對(duì)此類電池的電極材料的研究具有重要意義。
立體網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的纖維鎳以及中空纖維鎳基板，具有導(dǎo)電性能好、基體質(zhì)量小且富于彈性的優(yōu)點(diǎn)，是密封二次MHx-Ni電池內(nèi)部鎳正極的關(guān)鍵材料。由其制成的基板電極，具有高比容、高充放電效率，且電極穩(wěn)定性好。20世紀(jì)80年代以來(lái)，美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)先后開(kāi)始纖維鎳電極的研究工作，我國(guó)張登君提出了采用水熱法制備中空鎳?yán)w維的方法。而中空纖維鎳基板、電極泊勺制備研究與應(yīng)用卻始于oo年代。多孔鎳基板，如發(fā)泡鎳基板、輕型含纖維鎳基板等的研究，是提高鎳氫電池性能的關(guān)鍵問(wèn)題之一。電極是由基板充填活性物質(zhì)制成。目前常規(guī)使用的鎳?yán)w維氈電極及泡沫鎳電極因內(nèi)阻大，致使高倍率放電時(shí)放電電壓降低。而純金屬鎳粉燒結(jié)的電極，因孔隙率低使活性物質(zhì)載量低。相比而言，中空纖維鎳電極富有彈性，為放電過(guò)程中活性物質(zhì)體積收縮產(chǎn)生的應(yīng)力釋放提供了有利條件，且活性物質(zhì)載量高。因此，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了用燒結(jié)法制備中空纖維鎳基板和中空纖維鎳基板制備工藝是將鎳粉與中空鎳?yán)w維以及助劑和造孔劑等制成漿料，去除其中的氣體，然后在穿孔鍍鎳薄鋼帶上刮漿、干燥，再在1300 K左右氨裂解氣氣氛下燒結(jié)20一30min獲得多孔鎳基板。SEM觀測(cè)可以看出:在100%中空鎳?yán)w維基板中，中空鎳?yán)w維彼此穿插形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，鎳顆粒連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的間隙，這種結(jié)構(gòu)有利于提高基板的孔率以及導(dǎo)電連接。諸多實(shí)驗(yàn)表明，用中空鎳?yán)w維制備的電極具有良好的電化學(xué)性能，由此可見(jiàn)，中空鎳?yán)w維在鎳基化學(xué)電池中的應(yīng)用具有良好的前景，中空鎳?yán)w維制備新方法的基礎(chǔ)研究具有，重要的理論和實(shí)際意義。
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