氟化物添加劑及熱處理對(duì)金屬氫化物電極性能影響的研究.pdf

1、廈門(mén)大學(xué)碩士學(xué)位論文氟化物添加劑及熱處理對(duì)金屬氫化物電極性能影響的研究姓名：吳勛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：楊勇林祖賡2000.7.1廈門(mén)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文與電解液中添加氟化物方法相結(jié)合條件下，在電解液中添加氟化物方法提高了鎳弱酸性溶液表面處理電極的電化學(xué)性能。2光電化學(xué)的研究結(jié)果表明，金屬氫化物電極表面氧化膜具有光電活性。通過(guò)研究電解液中添加氟化物后金屬氫化物電極表面上氧化膜光電流變化町知，氟離子的加入對(duì)氧化膜光電流有

2、影響，主要使氧化膜的光電流峰值變小。初步推測(cè)其原因是由于氟離子在電極表面的吸附或形成的氟化物改變了表面氧化膜的費(fèi)米能級(jí)，使得相應(yīng)的光致氧還原與光致氫還原過(guò)程受阻。熱處理后金屬氫化物電極表面上氧化膜光電流峰強(qiáng)度隨溫度的升高逐漸地變小。原因可能來(lái)自?xún)煞矫?，其中一方面可能是由于?dāng)電極處理溫度逐漸增高玎nj，部分氧化物從電極表面溶出，氧化膜層變薄。另一方面，由于熱堿的侵蝕作用導(dǎo)致電極表面變得粗糙，晶界和缺陷結(jié)構(gòu)增多。這些結(jié)構(gòu)的變化使得光生載流子

3、的復(fù)合中心增多，進(jìn)而也將使光電流峰強(qiáng)度變小3結(jié)合SEM，XPS等表面分析的方法，對(duì)電解液中添加氟化物對(duì)金屬氫化物粉末電極長(zhǎng)期充放電循環(huán)性能(包括放電容量和循環(huán)穩(wěn)定性)的影響以及電極表面結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系進(jìn)行了探討。測(cè)試結(jié)果表明各電投之間的衰減速率是隨著濃度的增大而逐漸減小，即未經(jīng)處理電極001MNaFO05MNaF01MNaF。另一方面電解液中添加O01MNaF電極的表現(xiàn)出較好的最高穩(wěn)定容量，經(jīng)500循環(huán)后電解液中添加O01MNaF電

4、極的容量仍比未經(jīng)處理電極的容量高出約10％，體現(xiàn)出較好的電極性能。SEM的實(shí)驗(yàn)表明在經(jīng)500次長(zhǎng)期壽命充放電循環(huán)后，合金表面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的粉化現(xiàn)象，而電解液中添加一定濃度的氟化物后電經(jīng)長(zhǎng)期壽命充放電循環(huán)后有效地減緩了電極材料發(fā)生粉化程度。XPS的實(shí)驗(yàn)表明未經(jīng)處理合金的表面上的物種應(yīng)是以氧化物或氫氧化物存在。隨著充放電過(guò)程的進(jìn)行，金屬表面各元素不斷地被氧化，但形成的量并不一致。電解液中添加～定濃度的氟化物后合金表面有氟和氧的特征峰，合金表