Abstract
本論文之主要目的,在於利用無電鍍方式,將鎳氫電池鎳正極之活性物質 氫氧化鎳顆粒表面鍍鎳處理,以期改善鎳正極的導電度,提高其性能。實 驗中利用掃描式電子顯微鏡(SEM)、X光粉末繞射(XRD)、X光能譜儀(EDX) 等方法來分析此無電鍍鎳層。並利用交流阻抗分析法(AC-impedance spectroscopy),分析鍍鎳鎳正極鍍鎳量、導電度與比電容量【註一】間 之關係,以及利用循環伏安法(cyclic voltammetry)探討鎳正極高溫充放 電性質,最後並比較鍍鎳和添加氧化鈷之鎳正極各項性能。 實驗結果顯示,在氫氧化鎳顆粒表面披覆一層導電金屬鎳層,可以大幅提 高電極導電度,進而提升鎳正極比電容量。然而,此鍍鎳層多寡亦會影響 電極性能,鍍鎳量太少不能提供足夠的導電度,並且會因大部分鎳層氧化 成氫氧化鎳,導致電極導電度與電容量嚴重下降;鍍鎳量太高,雖然對提 高電極導電度及比電容量有利,卻會造成總電極的單位重量電容量【註二 】降低。故吾人認為鍍鎳量在11wt.%左右為最適當的鍍鎳量,此時電極比 電容量可達236mAh/g-Ni(OH)2,氫氧化鎳利用率為81.7%。並且電極的電 容量和添加氧化鈷鎳正極相近,但在電極放電電位及高溫充放電效率上, 性能比添加氧化鈷鎳正極更好。 註一,比電容量指鎳正極在放電時, 每公克氫氧化鎳所能提供之電量(mAh)。 註二,總電極的單位重量電容量 指鎳正極在放電時,單位重量的填充物質(包括氫氧化鎳、黏結劑、添加 劑等)所能提供之電量(mAh)。