第一章 绪论 | 第12-30页 |
1.1 二次电池的发展与MH-Ni电池的地位 | 第12-14页 |
1.2 镍电极的发展现状 | 第14-18页 |
1.2.1 镍基电池概述 | 第14-15页 |
1.2.2 MH-Ni电池 | 第15-16页 |
1.2.3 镍电极的发展 | 第16-18页 |
1.2.4 氢氧化镍电极材料研究的意义 | 第18页 |
1.3 球形氢氧化镍的制备 | 第18-21页 |
1.3.1 镍电极活性物质的制备和载入方式概述 | 第18-19页 |
1.3.2 球形氢氧化镍及其制备方法 | 第19-21页 |
1.4 镍电极理论基础和研究进展 | 第21-28页 |
1.4.1 氢氧化镍充放电反应过程和机理 | 第21-24页 |
1.4.2 球型氢氧化镍微结构与电化学性能的关系 | 第24-25页 |
1.4.3 球形氢氧化镍制备过程与微结构及电化学性能的关系 | 第25-26页 |
1.4.4 添加剂对球形氢氧化镍电化学活性的影响 | 第26-28页 |
1.5 选题意义 | 第28-30页 |
1.5.1 存在问题 | 第28-29页 |
1.5.2 本课题研究内容 | 第29-30页 |
第二章 球形氢氧化镍的制备与结构表征 | 第30-45页 |
2.1 球形氢氧化镍的控制结晶法制备 | 第30-31页 |
2.1.1 引言 | 第30-31页 |
2.1.2 实验原料及制备过程 | 第31页 |
2.2 球形氢氧化镍的结构表征 | 第31-45页 |
2.2.1 引言 | 第31-32页 |
2.2.2 化学成分分析 | 第32-34页 |
2.2.3 红外光谱分析 | 第34-36页 |
2.2.4 拉曼光谱分析 | 第36-38页 |
2.2.5 堆积密度 | 第38-39页 |
2.2.6 粒度分布和比表面积分析 | 第39-41页 |
2.2.7 电子显微分析 | 第41-43页 |
2.2.8 粉末X射线衍射分析 | 第43页 |
2.2.9 热分析 | 第43-45页 |
第三章 球形氢氧化镍的微结构 | 第45-65页 |
3.1 引言 | 第45-46页 |
3.2 电子显微研究 | 第46-56页 |
3.2.1 球粒表面结构的扫描电镜研究 | 第46-50页 |
3.2.2 球粒内部结构的扫描电镜研究 | 第50-52页 |
3.2.3 球粒内部结构的透射电镜研究 | 第52-54页 |
3.2.4 球粒表面结构与内部结构的一致性 | 第54-56页 |
3.3 X射线衍射研究 | 第56-61页 |
3.3.1 球形氢氧化镍XRD衍射线宽化的研究 | 第56-59页 |
3.3.2 用XRD特征值表征结晶有序度 | 第59-61页 |
3.4 热分析研究 | 第61-65页 |
3.4.1 球形氢氧化镍的失水热分解特征与微结构的关系 | 第61-62页 |
3.4.2 球形氢氧化镍的热分解动力学 | 第62-65页 |
第四章 球形氢氧化镍微结构形成机理及与制备工艺的关系 | 第65-96页 |
4.1 反应结晶及其研究现状 | 第65-75页 |
4.1.1 反应结晶及其分类 | 第65-66页 |
4.1.2 成核过程 | 第66-68页 |
4.1.3 晶体生长过程 | 第68-71页 |
4.1.4 老化 | 第71-73页 |
4.1.5 粒度及其分布的控制策略 | 第73-74页 |
4.1.6 国内研究现状 | 第74-75页 |
4.2 球形氢氧化镍的结构形成过程特征 | 第75-78页 |
4.3 球形氢氧化镍结构形成机理研究 | 第78-86页 |
4.3.1 高密度球形氢氧化镍制备的理论分析 | 第78-80页 |
4.3.2 团聚体的非团聚长大——屏蔽生长模型 | 第80-84页 |
4.3.3 球形氢氧化镍生长过程中的团聚作用 | 第84-86页 |
4.4 球形氢氧化镍制备工艺对产品结构的影响 | 第86-96页 |
4.4.1 引言 | 第86-87页 |
4.4.2 搅拌方式与强度对宏观结构的影响 | 第87-89页 |
4.4.3 温度对表面微晶结构的影响 | 第89-91页 |
4.4.4 pH值对表面微晶结构的影响 | 第91-92页 |
4.4.5 氨含量对表面微晶结构的影响 | 第92-96页 |
第五章 球形氢氧化镍的电化学性能 | 第96-118页 |
5.1 球形氢氧化镍的电化学性能表征 | 第96-101页 |
5.1.1 引言 | 第96页 |
5.1.2 恒电流充放电测试 | 第96-98页 |
5.1.3 循环伏安及小幅度电势阶跃测试 | 第98-100页 |
5.1.4 交流阻抗测试 | 第100-101页 |
5.2 镍粉对球形氢氧化镍电化学性能的影响 | 第101-104页 |
5.2.1 镍粉在充放电过程中的变化 | 第101-102页 |
5.2.2 循环伏安分析 | 第102-103页 |
5.2.3 镍粉在恒电流充放电过程中的作用和影响 | 第103-104页 |
5.3 电极制备方法对球形氢氧化镍循环伏安特性的影响 | 第104-109页 |
5.3.1 循环伏安测试用电极制备方法 | 第104-105页 |
5.3.2 不同电极的循环伏安特性 | 第105-109页 |
5.3.3 Ni(OH)2电极的质子扩散特性 | 第109页 |
5.4 不同荷电态球形氢氧化镍电极的交流阻抗特性 | 第109-114页 |
5.4.1 球形氢氧化镍电极过程的等效电路 | 第109-111页 |
5.4.2 电极等效电路阻抗特性随荷电态的变化 | 第111-114页 |
5.5 球形氢氧化镍电极放电容量与交流阻抗的关系研究 | 第114-118页 |
5.5.1 引言 | 第114-115页 |
5.5.2 电极放电容量与不同阻抗参数的关系 | 第115-117页 |
5.5.3 电极放电容量与不同荷电态阻抗参数的关系 | 第117-118页 |
第六章 球形氢氧化镍电化学性能与微结构及制备的关系 | 第118-130页 |
6.1 引言 | 第118-119页 |
6.2 电化学性能与微结构的关系 | 第119-124页 |
6.2.1 电化学性能与微晶粒度和形貌的关系 | 第119-120页 |
6.2.2 电化学性能与XRD特征值的关系 | 第120-122页 |
6.2.3 电化学性能与热分解特性的关系式 | 第122-124页 |
6.3 电化学性能与制备工艺参数的关系 | 第124-126页 |
6.3.1 电化学性能与反应pH值的关系 | 第124-125页 |
6.3.2 电化学性能与氨含量的关系 | 第125-126页 |
6.4 球形氢氧化镍的充放电过程机理 | 第126-130页 |
6.4.1 氢氧化镍电极的电化学动力学基础 | 第126-127页 |
6.4.2 球形氢氧化镍电极的充放电过程机理 | 第127-130页 |
第七章 结语 | 第130-134页 |
7.1 主要结论和创新成果 | 第130-133页 |
7.2 问题和展望 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
攻读学位期间发表的论文目录 | 第148页 |