伍尚改,朱燕娟,张仲举,周焯均,叶贤聪,郑汉忠,林晓然,包 杰

(广东工业大学物理与光电工程学院,广州510006)

超声波功率和pH值对Y掺杂纳米Ni(OH)2结构与性能的影响

伍尚改,朱燕娟,张仲举,周焯均,叶贤聪,郑汉忠,林晓然,包 杰

(广东工业大学物理与光电工程学院,广州510006)

采用超声波沉淀法制备了 Y掺杂纳米Ni(OH)2,研究了超声波功率和溶液p H值对材料结构、粒径及电化学性能的影响。结果表明,不同超声波功率制备的样品均为α和β混合相结构,其中α-Ni(OH)2的比例随功率增大先增加后减少,粒径随功率增大先减小后增大。溶液p H值对Ni(OH)2晶相形成起重要作用,较低的p H值有利于α-Ni(OH)2生成,晶粒粒径随p H值增大而增大,但p H值对电极反应的可逆性影响不大。将样品以8%(质量分数)与工业用微米级球镍混合制成复合电极,其电极的放电比容量随功率增大先提高后下降。功率为60W,p H值为9的样品,其相应电极的充电效率最高,放电比容量最大,0.5C倍率下高达358mAh/g。

超声波沉淀法;超声波功率;p H值;Y掺杂;混合相纳米Ni(OH)2

作为电池正极材料的氢氧化镍有α和β两种晶型,相对β型氢氧化镍(β-Ni(OH)2),α型氢氧化镍(α-Ni(OH)2)具有更高的放电容量和无机械形变等好的电化学性能[1]。但是,α-Ni(OH)2在强碱中不稳定[2],容易转变为β-Ni(OH)2,并且因其表面悬挂键多,颗粒易团聚,分散性差,因此其应用受到很大限制。为了解决稳定性差问题,国内外学者做了大量工作[3-6]。由于稀土元素钇(Y)三价离子半径较大,在反应中不易发生变价,占据分子中Ni的位置,会引起晶型的改变,对其晶格起到稳定的作用。……