张 磊，杨少华，李继龙，白银祥

(1.沈阳理工大学 环境与化学工程学院，沈阳 110159；2.辽宁省特种储备电源专业技术创新中心，沈阳 110159；3.北方特种能源集团 西安北方庆华机电有限公司，西安 710025)

铁镍电池由爱迪生于20世纪初研制出来，早在1910年二次铁镍电池就已经实现商业化生产，1978年，美国PPI公司研发出烧结式高性能铁镍电池，可以使电动汽车的行驶里程突破28000英里。近年来因为其循环寿命长、安全性能好、环境友好、成本低廉和理论功率高(267W·h/kg)等优点[1-3]，在太阳能和风能等大型储能方面受到广泛关注，被认为是解决现代能源问题的有效方法之一[4-5]。另外，铁镍电池具有良好的耐用性，即使在不利的运行条件下，也可以执行3000次以上的循环，并可使用近20年[6-8]。但铁电极的实际比容量远远达不到理论比容量(962mA·h/g)，主要原因是铁电极上发生严重的析氢反应及放电循环中产生Fe(OH)2导致的钝化[9-10]。

铁镍电池负极材料Fe3O4制备方法主要有化学共沉淀法和沉淀氧化法。化学共沉淀法合成的粉末结晶度较差，沉淀氧化法很难洗去硫酸根离子，从而影响放电性能。本文采用溶胶凝胶法合成Fe3O4负极材料，使用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行表征，并分析制备条件对放电性能的影响。

1 实验部分

1.1 实验试剂和实验设备

1.1.1 实验试剂

实验所用主要试剂如表1所示。

表1 实验主要试剂

1.1.2 实验设备

实验所用主要设备如表2所示。

1.2 实验方法

1.2.1 负极材料的制备

称量硫酸亚锡、七水合硫酸亚铁、柠檬酸加入烧杯中，用适量蒸馏水溶解后置于磁力搅拌器上，80℃下搅拌至水分蒸干，得到稳定的湿凝胶；……