探究基于镍锰氧化物正极材料的碱性二次电池研究

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1、北京化工大学博士研究生学位论文题目基王堡鱼氢丝塑正拯丝魁数越丝三达鱼丝丑究日期：二oo七年六,El五日‘0，。i—I‘■‘tl．j■■，■．。●—●ADissertationSubmittedtoBeijingUniversityofChemicalTechnologyfortheDegreeofPh．DSTUDYONTHENICKELOXIDEANDMANGANESEOXIDEASTHECATHODEMATERIALSFORRECHARGEABLEALKALINEBATTERIESDoctorateCandidate：PanJunqingMajor：ChemicalEngine

2、eringSupervisor：Prof．WangZihaoResearchArea：ElectrochemicalEngineeringAndNanoMaterialsScienceCollegeofChemicalEngineeringBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijing，ChinaJune，2007北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和

3、集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授拂名一．堋作者签名：!=竺!之垒导师签名：2二丝垒日期：竺Z!

4、亟：兰日期：迎Z量：兰伊，一，k学位论文数据集中图分类号0646学科分类号530．41论文编号1001020070043密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名潘军青学号2004080043获学位专业名称化学工程获学位专业代码081701课题来源校博士创新基金研究方向电化学工程论文题目基于镍锰氧化物正极材料的碱性二次电池研究二氧化锰，纳米铋酸钠，掺杂Mn。O。电极，羟基氧化镍，高速充放电，关键词碱性卤素二次电池论文答辩日期2007．06．02·论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师王子镐教授北京化工大学化学工程评

5、阅人1200700101评阅人2200700102评阅人3200700103评阅人4200700104评阅人5200700105答辩委员会主席杨裕生院士北京防化研究院化学电源答辩委员1翁端教授清华大学材料化学答辩委员2李荻教授北京航空航天大学电化学答辩委员3左禹教授北京化工大学电化学答辩委员4许淳淳教授北京化工大学材料化学答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。■、●嗣

6、摘要基于镍锰氧化物正极材料的碱性二次电池研究以碱性氧化镍电池和碱性二氧化锰电池为代表的碱性电池，以其便宜的价格，丰富的来源，良好的电化学性能和对环境友好的优势，得到了广泛应用。本论文以镍锰氧化物为主要研究对象，为了提高碱性电池的电化学性能开展了较为系统的研究。本文首先研究了铋酸钠掺杂对二氧化锰的放电性能和循环特性的改性提高。为此对铋酸钠的合成工艺进行了研究，实验结果表明，利用固相法合成铋酸钠虽然工艺简单，但是制得的样品纯度低。为了提高铋酸钠的纯度和降低制备成本，采用新制氢氧化铋和NaCl0溶液来得到高纯度的铋酸钠。进一步的实验发现可以利用酸化的的硝酸铋和NaCl0．NaOH制备纳

7、米铋酸钠。同时，利用XRD、TEM、TG．DSC和FT-IR等分析测试手段对得到的铋酸钠样品进行了结构分析和表征。利用前面制备的高纯度的铋酸钠，将其掺入二氧化锰电极，研究了铋酸钠这种新型的掺杂剂对二氧化锰电极结构和电化学性能的影响，发现铋酸钠可以显著提高电解和化学二氧化锰电极的电化学性能和循环特性，同时讨论了铋酸钠的掺杂机理。在此实验基础上，利用知名电池企业的生产线试生产了一批掺杂碱性锌锰电池，性能测试结果表明，在1000mA恒流放电条件下，掺杂电池比对比的数码专用碱锰电池的放电