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阴离子型配体镍基正极材料在水系碱性电池中的储OH^(-)性能

OH^(-)Storage Properties of Anion-Ligand Nickel-Based Cathode Materials in Aqueous Alkaline Batteries

作     者:耿孟资 杨航启 彭创 GENG Mengzi;YANG Hangqi;PENG Chuang

作者机构:武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 

出 版 物:《武汉大学学报:理学版》 (Journal of Wuhan University:Natural Science Edition)

年 卷 期:2023年第69卷第4期

页      面:463-468页

核心收录:

学科分类:081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基  金:武汉市知识创新专项(2022010801010118)。 

主  题:水系碱性电池 镍基化合物 阴离子配体 电沉积 

摘      要:采用电沉积法制备了Ni(OH)_(2)、Ni_(3)N、Ni_(3)S_(2)3种不同阴离子型配体的镍基化合物,并对比了其在水系碱性电池中的储OH^(-)性能。研究发现,在循环过程中,Ni_(3)S_(2)表现出最高的初始放电容量(230 mAh/g),扫描200圈后为115 mAh/g;而Ni_(3)N表现出最高的库仑效率(98.5%)。分析其原因,典型的电池型Ni(OH)_(2)材料在OH^(-)脱嵌过程中伴随着晶体结构的坍塌,造成循环性能和离子迁移能力快速下降;而兼具赝电容特性的Ni_(3)S_(2)和Ni_(3)N因无定形的脱嵌过程缓解了结构的坍塌,从而获得较高的电化学储OH^(-)性能。

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