納米材料在電池中的應(yīng)用技術(shù)

1堿性鋅錳電池材料

11納米級(jí)γ-ＭｎＯ2


夏熙等利用溶膠凝膠法、微乳法、低熱固相反應(yīng)法合成制得納米級(jí)γＭｎＯ2用作堿錳電池正極材料。發(fā)現(xiàn)純度不佳,但與ＥＭＤ以最佳配比混合,可大大提高第2電子當(dāng)量的放電容量,也就是可出現(xiàn)混配效應(yīng)。若制得的納米γＭｎＯ2純度高時(shí),本身的放電容量即優(yōu)于ＥＭＤ。

12摻Ｂｉ改性納米ＭｎＯ2

夏熙等通過(guò)加入Ｂｉ2Ｏ3合成得到改性ＭｎＯ2,采用納米級(jí)和微米級(jí)改性摻ＢｉＭｎＯ2混配的方法,放電容量都有不同程度的提高,并且存在一個(gè)最佳配比。通過(guò)摻Ｂｉ在充放電過(guò)程中形成一系列不同價(jià)態(tài)的ＢｉＭｎ復(fù)合物的共還原和共氧化,有效抑制Ｍｎ3Ｏ4的生成,可極大地改善電的可充性。

13納米級(jí)α-ＭｎＯ2

采用固相反應(yīng)法合成不含雜質(zhì)陽(yáng)離子的納米αＭｎＯ2,粒徑小于50ｎｍ,其電化學(xué)活性較高,放電容量比常規(guī)粒徑ＥＭＤ更大,尤其適于重負(fù)荷放電,表現(xiàn)出良好的去極化性能,具有一定的開發(fā)和應(yīng)用潛力。


2在ＭＨ/Ｎｉ電池中的應(yīng)用

21納米級(jí)Ｎｉ(ＯＨ)2周震等人用沉淀轉(zhuǎn)化法制備了納米級(jí)Ｎｉ(ＯＨ)2,并發(fā)現(xiàn)納米級(jí)Ｎｉ(ＯＨ)2比微米級(jí)Ｎｉ(ＯＨ)2具有更高的電化學(xué)反應(yīng)可逆性和更快速的活化能力。采用該材料制作的電極在電化學(xué)氧化還原過(guò)程中極化較小,充電效率高,活性物質(zhì)利用更充分,而且顯示出放電電位較高的特點(diǎn)。趙力等人用微乳液法制備納米βＮｉ(ＯＨ)2,粒徑為40～70ｎｍ。該方法較易控制納米顆粒粒徑大小,并且所制得的納米材料呈球型或橢球形,適用于某些對(duì)顆粒狀有特殊要求的場(chǎng)合,如作為氫氧化鎳電極的添加劑,按一定比例摻雜,可使Ｎｉ(ＯＨ)2的利用率顯著提高,尤其當(dāng)放電電流較大時(shí),利用率可提高12%。22納米晶貯氫合金

陳朝暉等利用電弧熔煉高能球磨法制備出納米晶ＬａＮｉ5[6],平均粒徑約20ｎｍ,采用該材料制備的電極與粗晶ＬａＮｉ5制備的電極相比,具有相當(dāng)?shù)姆烹娙萘?更好的活化特性,但其循環(huán)壽命較短。