MH/Ni电池正负极材料研究进展(II)--负极材料

MH/Ni电池是最重要的二次电池之一 .MH/Ni电池采用贮氢合金作为负极材料 ,材料与电池的性质密切相关 .本文评述了目前 MH/Ni电池所用贮氢合金负极材料的分类、制备以及研究现状     

MH／Ni电池正负极材料研究进展（Ⅰ）：正极材料

ＭＨ／Ｎｉ电池是一种正在发展中的新型高容量绿色二次电池。电池采用正极限容设计、负极过量,因此电池的容量主要由正极来决定。本评述了目前ＭＨ／Ｎｉ电池中所用镍电极材料的分类,晶体结构、制备方法以及国内外的研究现状。     

混合稀土贮氢合金性能的电化学研究

研究了几类混合稀土贮氢合金在碱性溶液中的阴极极化曲线及其作为电池负极材料时的充放电性能，求得有关电化学参数，对上述材料的基本电化学性能进行了比较和评价     

锂离子电池负极材料纳米Ni3Sn2的溶剂热合成与电化学性能

采用溶剂热法合成锂离子电池负极材料纳米M3Sn2合金粉末并研究了该合金粉末作为新型锂离子二次电池负极材料的电化学性能。合成的合金粉末经过了XRD和FESEM的表征，采用Li／LiPF6（EC＋DMC）／Ni3Sn2模拟电池测定合成的合金粉末的电化学性能。研究表明，该合金粉末的首次可逆容量为136mAh·g^-1，退火后的合金粉末表现出更好的循环稳定性。     

储氢合金／聚合物电极复合材料的研究

通过对模拟电池的负极电荷量测试，研究了烯土储氢合金／聚合物电极复合材料（ＭＨ／Ｐ）的性能。发现聚合物种类、储氢合金粉粒度、复合材料制备工艺条件等因素对ＭＨ／Ｐ的性能有显著影响。实验结果表明，在所选几类聚合物中，以ＭＨ／ＰＶＨ体系的充放电性能最好。用作模拟电池负极时，其电极电荷量高达２７５ｍＡ·ｈ／ｇ，而且电流强度由１Ｃ增加到２Ｃ时，电荷量损失仅为３．６％     

锂离子电池锑基负极材料的研究进展

锑基负极材料是近年来锂离子电池新型负极材料的研究热点之一。本文综述了目前锑基负极材料包括锑金属薄膜，锑合金，锑基复合材料的研究现状。并对其发展趋势进行了展望。     

合金凝固组织对氢扩散和MH电极性能的影响

用电位阶跃法和恒电流充放电法研究了贮氢合金凝固组织中的氢扩散行为和合金氢化物（ＭＨ）电极放电的速度特性．研究表明：合金ＭＬＮｉ３．４５（ＣｏＭｎＴｉ）１．５５的各凝固组织中氢扩散系数及合金的电极性能均明显不同，随合金凝固时冷却速度增大，氢扩散系数和晶胞体积减小；合金电极的高倍率放电率主要取决于氢在合金中的扩散速度和电极表面的电催化活性．定向凝固组织具有良好的放电速度特性与其凝固组织中存在Ｎｉ的析出相关系密切．     

高比容量钠离子电池合金系负极材料的研究进展

随着科技发展以及人们对能源需求的日益加剧,单靠锂离子电池很难满足未来储能的迫切需求.钠离子电池由于钠源丰富、成本低廉,在能量密度要求相对较低的大规模储能等领域具有巨大应用前景.合金系负极材料由于比容量高、工作电压低、合成简单等优点而备受关注.针对钠离子电池合金系负极材料研究进展进行综述,总结并分析合金系材料作为钠离子电池负极材料的可行性以及面临问题,为今后钠离子电池高比容量负极材料的制备与研究提供借鉴.     

Ti／Ni／La离子注入电极的贮氢性能研究

用离子注入的新方法制备了贮氢合金材料,将Ｎｉ和Ｌａ离子依次注入Ｔｉ基体中,形成Ｔｉ／Ｎｉ／Ｌａ离子注入电极。研究了Ｔｉ／Ｎｉ／Ｌａ电极的贮氢性能以及Ｌａ的注量对这些性能的影响。用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）测定了各种元素在电极表面的摩尔分数随深度的分布。Ｔｉ／Ｎｉ／Ｌａ电极表现出良好的贮氢性能并且容易活化,其贮氢性能与注入Ｌａ的注量有关。     

锂离子电池电极材料的研究进展

综述了国内近年来锂离子电池的正极和负极材料的研究进展，对正极材料中LICoO2，LiNiO2和LiMnO4，负极材料中的碳素和非碳素材料以及合金等的研究现状及发展趋势分别作了评述.。     

贮氢合金及其在交通运输上的应用

在简要介绍有关贮氢合金及镍－氢化物电池概念的基础上,重点结合贮氢材料在交通运输领域的应用情况和相关贮氢材料和研究,讨论了镍－金属氢化物二次电池作为静态电源和船舶动力电源、船用柴油机掺氢燃烧减少排放污染、潜艇氢化物薄膜吸氢剂与氢传感器、燃料电池动力电源等。提出了加强氢能技术的研究,促进贮氢材料在交通运输、尤其是航运与船舶动力装置中应用的一些看法。     

贮氢合金的开发与研究进展

贮氢合金是近年来开发的一类新型高性能材料。本文介绍了贮氢合金的开发和研究的最新进展,论述了它在氢的提纯、热泵、空调、压缩机和镍—氢化物电池等高技术领域中的应用前景。     

贮氢合金的开发与应用

介绍了金属氢化反应及贮氢合金设计的基本原理，对贮氢合金的基本类型、应用状况及发展趋势进行了较全面的评述。目前已开发研究的贮氢合金品种类型虽然众多，但成熟的主要还是AB5型稀土合金。钒基固溶体合金因贮氢容量大，镁基合金固重量轻、价格低等优点在贮氢合金的开发中具有很大的潜力。贮氢合金应用领域广阔，但在很多领域的应用仍然处于试验开发阶段，只是在镍—氢化物二次电池中获得了产业化，因此贮氢合金的应用及其相关技术还有待进一步开发研究。     

贮氢电池的自放电性能研究

研究了贮氢材料的成分，粒度，表面处理以及添加剂，导电剂，粘结剂等因素对贮氢电池自放电性能的影响，结果表明，导致贮氢电池自放电的主要原因是电池的可逆容量损失，主要主要影响因素是贮氢材料的成分及其表面处理。     

钾离子电池高容量铋基合金负极材料研究进展

钾具有储量丰富、成本低、较低的电极电势且与锂元素相似的物理化学性质,因此,钾离子电池有望成为在低速电动车和规模储能等应用领域中部分替代锂离子电池的有力竞争者.由于钾原子半径和质量较大,导致电极材料在嵌钾/脱钾过程中存在较大的体积变化及固体电极中的低离子扩散速率和较差的反应动力学.合金负极具有高的理论比容量、合适的电极电势等优点,是极具前景的钾离子电池负极材料.铋负极的理论储钾容量较高,但充放电过程中存在体积变化、电极材料的粉化等问题.近年来,人们对钾离子电池高容量铋基负极材料及与之相匹配的电解液进行了广泛的研究.本文总结了铋基材料作为高容量负极材料在钾离子电池的应用,对材料结构设计、合成方法和新型电解液等进行综述,同时对合金负极材料的未来发展方向和应用前景进行了展望.     

锂离子电池合金负极材料研究进展

合金类材料具有高比容量和高安全性等优势,是极具潜力的锂离子电池负极材料。合金负极不同的脱嵌锂机制显著影响着锂枝晶生长、锂离子输运及体积膨胀等行为。介绍了不同合金负极的脱嵌锂机制,并从热力学、动力学角度分析了锂沉积形核过程及锂在电极内部输运过程的影响因素,总结了合金负极控制锂沉积行为及体积膨胀的研究进展和未来发展方向。     

LaNi_（5－x）Al_x贮氢合金的研究

用Ａｌ置换ＬａＮｉ５贮氢合金中部分Ｎｉ，得到一系列ＬａＮｉ（５－ｘ）Ａｌｘ（ｘ＝０．１，０．３，０．５）贮氢合金．通过对合金的热力学性能的测试可知：随着Ａｌ的加入及其含量的增加，贮氢合金的平台氢压降低，吸氢量有所减少，而吸氢速度有所增加．通过对合金及吸氢后氢化物品体结构的Ｘ射线衍射分析，发现Ａｌ的加入并未使晶体结构类型发生变化，只是晶格常数略有增加；同时还证明了ＬａＮｉ（５－ｘ）Ａｌｘ合金吸氢后其晶体结构也未发生变化，但晶格常数增加较大．     

贮氢合金中缺陷的研究

用正电子湮没技术（PAT）对贮氢合金MLNi3.8Co0.5Mn0.4Al0.3及其掺Li合金进行了研究。结果表明，掺杂Li合金的空位缺陷增多，并导致贮氢性能改善，这对镍－氢电池有重要意义。     

锂离子电池负极材料纳米Ni3Sn2的溶剂热合成与电化学性能

采用溶剂热法合成锂离子电池负极材料纳米Ni3Sn2合金粉末并研究了该合金粉末作为新型锂离子二次电池负极材料的电化学性能。合成的合金粉末经过了XRD和FESEM的表征,采用Li/LiPF6(EC DMC)/Ni3Sn2模拟电池测定合成的合金粉末的电化学性能。研究表明,该合金粉末的首次可逆容量为136mAh.g-1,退火后的合金粉末表现出更好的循环稳定性。     

贮氢电池负极制备工艺研究及表征

采用正交试验方法对影响贮氢电池性能的因素如活性物质、添加剂、导电剂、粘合剂, 制片压力及活化处理方式等进行了系统研究,得到了制备贮氢电池负极的最佳工艺：在贮氢电极中添加０．４％乙炔黑、４．０％铜粉、４．０％镍粉、４．０％活性炭。