元素釔對改善球型Ni(OH)-,2-正極高溫性能的作用.pdf

1、南開大學(xué)碩士學(xué)位論文元素釔對改善球型Ni(OH)正極高溫性能的作用姓名：米欣申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：無機化學(xué)指導(dǎo)教師：閻杰20040501A b s t r a c t 南開大學(xué)碗士研究生論文A b s t r a c tA s a g r e e n e n e r g ys o u r c e ，N i - M Hb a t t e r yi su s e da sp o w e r s o u r c eo f e l e c t

2、 r i cv e h i c l ef o ri t s f a v o r a b l e p e r f o r m a n c ea n dl o wp r i c e ．H o w e v e rn o w a d a y st h e p e r f o r m a n c e so fN i - M Hb a t t e r y a tl f i g h e rt e m p e r a t u r e sa r e m

3、u c hl o w e rt h a nd e m a n d so fa p p l i c a t i o n ．T h e r e f o r e ，i t i sn e c e s s a r y t oi m p r o v e t h eh i g h t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e so f N i —M H b a t t e r y ．T h es p h e

4、r i c a lN i ( O H ) 2 h a sb e e nu s e d a sp o s i t i v ee l e c t r o d eo f N i —M H b a t t e r yf o rd e c a d e sd u et o t h e i rh i 曲r e v e r s i b l ee n e r g ys t o r a g ec a p a c i t y , e x c e l l e

5、n tl o n g —t e r mc y c l i n gs t a b i l i t y a n dg o o dc h a r g e ／d i s c h a r g ek i n e t i c s ．T h ep e r f o r m a n c e so f t h es p h e r i c a lN i ( O H ) 2a r er e l e v a n tt ot h eq u a l i t i e

6、so f t h eN i - M Hb a t t e r y ．A sw h a th a sb e e nr e p o r t e d ，t h eo x y g e ne v o l u t i o np o t e n t i a l a th i g h e r t e m p e r a t u r e si sl o w e r t h a n i ti sa tn o r m a lt e m p e r a t u

7、 r e ．T h u s t h eo x i d a t i o no f N i ( O H ) 2a n dt h eo x y g e n e v o l u t i o n t a k ep l a c es i m u l t a n e o u s l y , l e a d i n gt ot h ed e c r e a s eo f t h ec h a r g ee f f i c i e n c ya n d

8、t h es p e c i f i cd i s c h a r g ec a p a c i t y b y t h eo x y g e n e v o l u t i o na th i g h e r t e m p e r a t u r e s ．T h e e f f e c to fy t t r i u m o n i m p r o v i n g h i g h t e m p e r a t u r e p r

9、 o p e r t i e so f t h es p h e r i c a lN i ( O H ) 2 e l e c t r o d ew a s s t u d i e di n t h i sd i s s e r t a t i o n ．F i r s t ．t h e e f f e c to f Y 2 0 3a sa d d i t i v et ot h e p o s i t i v ee l e c t r

10、 o d eo nt h eh i g ht e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c e so ft h eN i —M Hb a t t e r i e s w a ss t u d i e d ．I t i s f o u n dt h a t t h e s p e c i f i cc a p a c i t i e so f t h es p h e r i c a lN i ( O H

11、) 2w i t hY 2 0 3a sa d d i t i v e sa r ' em u c hh i g h e rt h a nt h o s eo ft h er e g u l a rN i ( O H ) 2 a t6 0 。C ．A t O ．2 CC ／Dr a t e ，t h es p e c i f i cc a p a c i t yo f N i ( O H ) 2 c o n t a i n i

12、n g1 ％Y 2 0 3h a st h eb e s tp e r f o r m a n c e ，A t 1C C ／Dr a t e ．t h e s p e c i f i c c a p a c i t yo fN i ( O H ) 2c o n t a i n i n gO ．2 ％Y 2 0 3h a st h eb e s tp e r f o r m a n c e ．T h eC V r e s u l t s

13、a r ec o n s i s t e n tw i t ht h ec h a r g e ／d i s c h a r g er e s u l t s ．A f t e r t h a t ，t h eh i g ht e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c e s o f t h e s p h e r i c a lN i ( O H ) 2 c o a t e dw i t h Y (

14、 O H ) 3 w e r es t u d i e d ，T h e i rp r o p e r t i e sa r es i m i l a rt ot h o s eo f t h es p h e r i c a lN i ( O H ) 2w i t hY 2 0 3a sa d d i t i v e s ．F u r t h e r m o r e ，t h es p h e r i c a lN i ( O H )

15、 2 c o a t e dw i t hY ( O H ) 3 h a se x c e l l e n tl o n g - t e r m c y c l i n gs t a b i l i t yA t l a s t ，w es t u d i e d t h eh i g h t e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c e so f t h ey t t r i u m + d o p

16、 e ds p h e r i c a lN i ( O H ) 2 ．I ti s f o u n dt h a tt h es p h e r i c a lN i ( O H ) 2d o p e dw i t h1 ％y t t r i u mh a st h eb e s tp e r f o r m a n c e sa th i 【曲t e m p e r a t u r e s ．I t sd i f f u s i o

17、 nc o e f f i c i e n t sa r eb i g g e rt h a nt h o s eo ft h er e g u l a rs p h e r i c a lN i ( O H ) 2 ．T h ei m p r o v e m e n t o f h i g h t e m p e r a t u r ec h a r g ea c c e p t a n c eo f y t t r i u m —d

18、 o p e dN i ( O H ) ／r e m a r k a b l yc o n t r i b u t e dt o t h e h i g h t e m p e r a t u r ec h a r g e ／d i s c h a r g e e f f i c i e n c y o ft h e n i c k e l - m e t a l h y d r i d eb a t t e r i e sw i t