近期,公司教师肖民教授等的“Mn掺杂Ni(OH)2的合成及电化学性能研究”在《无机材料学报》(《Journal of Inorganic Materials》)上发表。

作者: 发布时间:2019-09-04动态浏览次数:732

为了降低镍电极成本和改善镍电极循环性能,学者们研究AlMnMgFeZnCa等元素掺杂Ni(OH)2Mn是降低成本同时改善Ni(OH)2性能的有效元素。

本文采用缓冲溶液法在不同Mn含量下制备βNi1-xMnx(OH)2(x=0.10.20.30.4)。电化学测试采用锌镍单液流电池的电解液:10 mol/L KOH+1 mol/L ZnO+20 g/L LiOH。以镍电极作为工作电极、2 cm×2 cm冲孔镀镍钢带为辅助电极、氧化汞电极为参比电极,组成三电极测试体系,用CHI608E电化学工作站进行循环伏安(CV)测试,扫描速度为0.5 mV/s,电压范围为0~0.7 V(vs. Hg/HgO)。镍电极与2 cm×2 cm冲孔镀镍钢带负极组成两电极体系,以商用β-Ni(OH)2作正极的实验电池标记为0#,以Ni1-xMnx(OH)2(x=0.10.20.30.4)作正极的实验电池分别标记为1#2#3#4#CT2001A型电池测试系统上以恒流充放电测试比容量和循环性能,电流密度为100300500 mA/g,充电截止为面容量达到8 mAh/cm22.2 V,放电至截止电压1.2 V

X射线衍射测试表明,样品主要是β-Ni(OH)2,有少量Mn3O4杂相;循环伏安测试表明,x=0.2的材料还原峰积分面积最大、还原分支的峰电流最高;恒流充放电测试表明,在100 mA/g电流密度下,Ni0.8Mn0.2(OH)2放电比容量最高,其第20次循环放电比容量为271.8 mAh/g,同等条件测试的商用β-Ni(OH)2放电比容量253.6 mAh/g;在300500 mA/g电流密度下,Ni0.8Mn0.2(OH)2放电比容量仍保持最高,分别为294.7291.5 mAh/g,而且Mn掺杂Ni(OH)2循环稳定性也优于商用β-Ni(OH)2

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