孙海峰，蒋文全

(北京有色金属研究总院，北京 100088)

1 前言

近年来，随着人们对镍电极放电原理的深入了解以及纳米材料在化学能源领域内的扩展，纳米级氢氧化镍得到了广泛的关注[1,2]。我国是继日、美进入产业化研究最早的发展中国家，镍氢电池的发展已取得了很大进步，但在高比能量、高比功率、循环寿命以及高低温性能方面仍落后国际水平，因此提高正极活性材料电荷转移数，研究高比功率、高比能量的镍电极活性材料将是提高镍氢电池性能及应用的发展方向和研究重点[3,4]。为了制备稳定的α-Ni(OH)2，已经进行了大量的研究工作。国内外学者尝试掺杂其它金属元素如Al，Zn，Fe，Co，Mn等形成结构稳定的α-Ni(OH)2，其中Al取代α-Ni(OH)2既具有较高的结构稳定性又具有优异的电化学性能。掺杂Mn元素可以提高α-Ni(OH)2电极的循环稳定性。Kamath等人[5]采用化学沉淀法制备了Al稳定的α-Ni(OH)2，Demourgues等[6-7]研究了锰掺杂的α-Ni(OH)2的物理、化学和电化学性能。Dai等[8]报导了具有纳米结构的Al掺杂α-Ni(OH)2稳定结构、形貌和电化学性。尽管这些工作都取得了一定进展，其产品有较高的质量比容量，但其振实密度较低，用作镍氢电池正极活性材料的体积比容量和活性物质含量都相对较低。

为进一步提高Ni(OH)2的结构和电化学稳定性，拟采用水热法，利用尿素均相沉淀制备Al掺杂的α-Ni(OH)2，深入研究了Al取代含量对α-Ni(OH)2结构、电化学性能以及在强碱中陈化影响，并对添加剂作用机理进行了初步探讨。

2 制备方法

以硫酸镍、硫酸铝和尿素为原料，配成一定比例的混合溶液并放入聚四氟乙烯内衬的压力容器中，密封，恒温反应数小时冷却至室温。……