Abstract
以金屬氫化物為陽極製作的新型二次電池, 其能量密度為鎳鎘蓄電池的2倍而為鉛酸蓄電池的 1.5倍, 且其使用壽命更是遠超過鎳鎘和鉛酸蓄電池, 更重要的是金屬氫化物二次電池沒有記憶效應及重金屬的環境污染問題。所以基於以上良好的電池特性, 使得金屬氫化物二次電池有機會取代鎳鎘和鉛酸蓄電池, 成為二十一世紀主要的蓄電池。在本論文中以電弧法熔煉Ti-Ni系的四種合金,Ti2Ni, Ti1.5Zr0.5Ni, Ti1.95Zr0.05Ni, Ti2Ni0.75Co0.25,並用燒結的方法來製造氫化物二次電池的陽極, 而以氫氧化鎳 [Ni(OH)2] 為陰極, 並在 5M KOH 的溶液中進行電化學的充放電特性研究。且由於充放電測試是在鹼性的溶液中進行的, 故需特別留意腐蝕的問題, 所以實驗中除了合金成分的改變外, 也嘗試在合金粉末表面以無電鍍方法鍍上一層鎳層, 以增加抗腐蝕能力延長電極的壽命。此外, 並利用氣相吸放氫的 P-C-T特性曲線估計電容量, 以及考慮不同的粉末大小及在不同的充, 放電速率下對電極電容量的影響。實驗的結果發現: 1,經由氣相 P-C-T特性曲線估計得到的電容量並不等於實際電化學量測得到的電容量。 2,經過電化學吸放氫循環後, 有一穩定的氫化物形成且晶格常數變大。 3,隨著充電及放電速率的增加, 都將導致電極電容量的減少。4,由較小粉末製成的電極有較大的電容量。 5,由在粉末表面鍍有一層鎳層製備而成的電極, 具有較好的放電特性。 6,當以鈷取代部分的鎳時,將使得電極具有較好的電化學吸放氫特性。 7,當以鋯取代鈦時, 將減少電極的電容量, 但會增加電極的穩定性。而隨著鋯取代鈦量的增加, 電極的電容量會進一步的減少。本篇論文共分為五部分, 第一部分為簡介, 第二部分為實驗步驟, 第三部分為結果與討論, 第四部分為結論,而第五部分為未來的工作。