论文部分内容阅读
随着环境问题的日益恶化,电动汽车及其他电动交通工具的发展,越来越要求高能量输出、高能量密度的二次电池.目前,镍氢二次电池以其良好的性价比被作为电动车用电池的最佳选择,但还存在着一些高温充放电性能的改善问题.镍氢电池正极中活性物质使用的是球型Ni(OH)<,2>,它的性能好坏,直接关系到电池的品质.我们知道,高温下镍电极上的析氧过电位较小,电极氧化过程和析氧过程会同时进行,因此在高温下充电必然会有大量的电能消耗在析氧上,导致充电效率降低,放电比容量下降.为了提高镍电极的高温性能,该论文主要研究了元素钇对改善球型Ni(OH)<,2>正极高温性能的作用.我们首先研究了外掺Y<,2>O<,3>对球型Ni(OH)<,2>正极高温性能的影响.研究发现,在高温60℃下,外掺Y<,2>O<,3>的球型Ni(OH)<,2>比普通球型Ni(OH)<,2>的放电比容量要高出很多,在0.2C充放电情况下,1﹪是最佳的掺杂比,在1C充放电情况下,0.2﹪是最佳的掺杂比.而循环伏安的测试结果和充放电的测试结果也是一致的.接着我们研究了表面包覆Y(OH)<,3>的球型Ni(OH)<,2>的高温性能,得出了和外掺Y<,2>O<,3>相类似的结论.而相对于外掺,表面包覆Y(OH)<,3>的球型Ni(OH)<,2>的高温性能则更稳定,循环寿命也更好.最后我们研究了内掺钇的球型Ni(OH)<,2>的高温性能.研究发现内掺1﹪是最佳的掺杂比例,并且通过不同扫速下循环伏安的研究,发现它的扩散系数比普通球型Ni(OH)<,2>要大得多.我们还对以内掺1﹪钇的球型Ni(OH)<,2>为正极的AAA型电池进行了研究,发现其高温性能比以普通球型Ni(OH)<,2>为正极的电池高出许多.论文中还对钇元素提高球型Ni(OH)<,2>正极高温性能的原因进行了探讨.该论文通过三种方法对镍氢电池正极材料球型Ni(OH)<,2>进行改性,提高了球型Ni(OH)<,2>在高温下的充放电效率,进而提高了它的放电比容量,这对于镍氢电池在电动车领域的应用有着重要的理论和实际上的意义.