NiBi电池正极材料制备研究文献综述

 2021-10-24 15:24:36

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1.研究背景近些年来，由于化石燃料消耗量的快速增加以及环境污染日趋严重，人们开始迫切需要可持续和可再生的能源储存系统。

电化学储能元件有镍金属氢电池、锂离子电池和超级电容器等，储能元件的正极电极材料是研究的主要问题之一[1-3]。

同时随着社会的高速发展，电子设备的快速普及，开发具有高比容量、高能量密度的电极材料成为未来的发展趋势。

镍基正极材料资源丰富、价格低廉、对环境友好，具有比较大的比电容、良好的循环稳定性等优异的电化学性能，成为当前理想电极材料的研究热点。

在众多活性材料中，Ni(OH)2因电化学活性高、比表面积大、温度范围广和可大电流放电等许多优点而成为有竞争力的柔性电极的活性材料，因此Ni(OH)2材料在电池材料、超级电容器、电化学传感器以及电化学催化等方面有着巨大的发展前景 [4-8]。

并且由于目前柔性穿戴、便携式设备以及可折叠电子产品行业正在突飞猛进发展，迫切需要制备出满足这类可弯曲、可折叠、可穿戴电子产品需要的便携式柔性电极材料，但是目前对于柔性电极材料的制备研究少之又少，因此解决这种便携式柔性电极材料的制备并且找到合适的制备工艺参数从而制备出性能优异的柔性镍基正极材料具有很大的意义。

本实验就是解决如何在柔性碳布基底上制备出高性能的Ni(OH)2正极材料，这样Ni(OH)2电极材料可以承受弯曲、拉伸、扭转甚至折叠等变形。

2.水热法制备氢氧化镍Ni(OH)2正极材料的研究进展由于目前商用Ni(OH)2是微米级球形颗粒，氢离子的扩散及电荷迁移路径长、速率慢，严重影响电极的活性物质的利用率，在温度比较低时容量减小和较高温度时析氧和氢氧复合加剧。

随着将纳米材料制备技术引入到氢氧化镍的合成，使其比容量有了质的提升，合成纳米Ni(OH)2也成为研究的热点问题[7，9]。

所以本实验致力于制备纳米级Ni(OH)2材料。

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