文档介绍：纳米材料在电池中的应用
纳米材料的小孔径效应和表面效应与化学电源中的活 性材料非常相关，作为电极的活性材料纳米化后 ，表面增大， 电流密度会降低，极化减小，导致电容虽增大，从而具有更良 好的电化学活性。特别是最富特征的一维纳米材料 纳
米碳管在作为新型贮锂材料、电化学贮能材料和高性能复合 材料等方面的研究已取得了重大突破 ,因而开辟了全新的科
学研究领域。
1碱性锌镒电池材料
1 纳米级y-M n O 2
夏熙等利用溶胶凝胶法、微乳法、低热固相反应法合成
制得纳米级y MnO 2用作碱镒电池正极材料。 发现纯度不 佳,但与EMD以最佳配比混合,可大大提高第2电子当虽的 放电容虽,也就是可出现混配效应。若制得的纳米 y Mn O 2纯度高时，本身的放电容虽即优于EMDO
掺Bi改性纳米MnO 2
夏熙等通过加入B i 2 O 3合成得到改性M n O 2,采用 纳米级和微米级改性掺B i Mn O 2混配的方法,放电容虽
都有不同程度的提高,并且存在一个最佳配比。通过掺B i 在充放电过程中形成一系列不同价态的Bi Mn复合物的
共还原和共氧化，有效抑制Mn 3 O 4的生成，可极大地改善
电极的可充性。
纳米级以-M n O 2
采用固相反应法合成不含杂质阳离子的纳米 以Mn O
2,粒径小于50 n m ,其电化学活性较高,放电容虽比常规粒 径EMD更大，尤其适于重负荷放电，表现出良好的去极化 性能,具有一定的开发和应用潜力。
纳米级ZnO
碱镒电池中的电液要加入少虽的Z n O ,以抑制锌负极
在电液中的自放电。ZnO在电液中的分散越均匀 ，越有利
于控制自放电。纳米ZnO在我国已应用于医药等方面。由 于碱镒电池朝着无汞化发展 ,采用纳米Z n O是可选择的方 法之一。应用的关键是要注意纳米Z n O材料的表面改性问 题。
纳米级In 2O3
n 203是碱镒电池的无机代汞缓蚀剂的选择之一 ,B
前已开发并生产出无汞碱镒电池用高纯纳米I n 20 3,该材
料具有比表面积大,分散性好,缓蚀效果更佳的特点,应用于 无汞碱镒电池具有良好的抑制气体产生的作用。
在MH /N i电池中的应用
21 纳米级N i 2
周震等人用沉淀转化法制备了纳米级N i 2,并发现纳
米级N i 2比微米级Ni 2具有更高的电化学反应可逆性和
更快速的活化能力。采用该材料制作的电极在电化学氧化还 原过程中极化较小,充电效率高,活性物质利用更充分,而且 显示出放电电位较高的特点。赵力等人用微乳液法制备纳米
6 N i 2,粒径为40〜70 n m。该方法较易控制纳米颗粒粒 径大小，并且所制得的纳米材料呈球型或椭球形 ,适用于某
些对颗粒状有特殊要求的场合 ,如作为氢氧化镣电极的添加
剂，按一定比例掺杂,可使N i 2的利用率显著提高,尤其当 放电电流较大时,利用率可提高12%
22 纳米晶贮氢合金
陈朝晖等利用电弧熔炼高能球磨法制备出纳米晶L a
N i 5[6],平均粒径约 20 n m ,采用该材料制备的电极与粗 晶L aN i 5制备的电极相比，具有相当的放电容虽，更好的 活化特性，但其循环寿命较短。
3锂离子电池材料
1 阴极材料 纳米L i C o O 2
夏熙等用凝胶法制备的纳米