稀土Nd~(3+)与Cu~(2+)掺杂非晶态纳米Ni(OH)_2材料的电化学性能

摘要

晶态氢氧化镍[Ni(OH)_2]在碱性电解液中易发生相变,影响其电化学性能.文中采用微乳液快速冷冻共沉淀法制备Nd~(3+)和Cu~(2+)复合掺杂非晶态纳米Ni(OH)_2粉体材料,并对其结构形貌及物理特性进行表征分析.结果表明,制备出的非晶态Ni(OH)_2样品材料,微结构含有较多结晶水,物相近似球形,粒径大小在20-30 nm.对样品电极材料的电化学性能测试发现,掺杂Nd~(3+)和Cu~(2+)的摩尔比为2∶1时,所制备的样品材料合成镍电极,并组装成MH-Ni模拟电池,在恒电流80 mA/g下充电6 h,40 mA/g放电,终止电压为1.0 V的充放电条件下,放电比容量高达(348.0 mA·h/g),放电中值电压为1.272 3 V,同时样品电极材料的氧化还原可逆性较好,电极过程的电化学阻抗较小.电化学性能优于目前MH-Ni生产应用的晶态β-Ni(OH)_2电极材料.