在 于 正 极 材 料 ，
包 括 对 电 池 正 极
材 料 配 方 时 采 用 机 械 混 合 法 添 加 稀 土 、 稀 有 金 属 、 碱 土 元 素 等 ， 如
Mg
、
Ca
、
Sr
、
Sc
、
Y
、
La
、
镧
系
元
素
、
Ti、Zr、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Si、P、As、Sb、Bi 其中一种或多
种氧化物、氢氧化物。由于正极配料时几种不同性质的物料很难达到完全均匀，所以
考虑在制造球形氢氧化镍时采用共沉淀掺杂上述元素，也有考虑在球镍上包覆一层
上述元素的氢氧化物。
尽管上述几种方法对于改善高温电池性能起到一定的作用，仍然存在不少欠缺
和不足，解决电池性能降低的主要方法，一是改善球镍内部结构，防止产生
γ-
NiOOH，希望 β- NiOOH 能与 β- Ni(OH)2 充放电时转换容易（γ-NiOOH 层间距为
0.69nm ， β-Ni(OH)2 晶 层 间 距 约 为 0.46nm ， β-NiOOH 晶 层 间 距 约 为 0.48nm ， γ-
NiOOH 的存在造成电极膨胀使活性材料损失，导电性降低，严重减少了电极的循环
寿命和效率）；另外方法就是添加导电材料提高导电性能，加入
CoO 或 Co(OH)2。
但是，作为原料粉末的氢氧化钴在充放电过程中，一边溶解于碱性水溶液中，一边
又再析出，并且发生急剧的结构变化，有部分钴化合物游离，造成钴量变化导致电
池性能降低，虽然包覆球镍对于上述现象有了一定的改善，但是仍然存在包覆不够
牢固、充放电后出现表面层溶解和脱落的现象。
梯度功能材料（
Functionary Gradient Materials, FGM）是一种显微组分、结构、性
能阶梯变化的高性能材料。具有较高机械强度、抗热冲击、耐高温性能等特点。在电子
部件、人造牙、汽车发动机、制动器、化工部件等有广泛的应用。作者认为将梯度材料的
原理与球镍制造相结合将成为高温电池正极材料发展趋势。
2、高温镍氢电池关键技术
2.1、正极材料的改良
2.1.1、正极材料机械混合法
在电池配料时，通过机械混合法添加周期表中
Ⅱ A、Ⅲ B、Ⅳ B、Ⅶ B、Ⅷ B、Ⅱ B 主
族元素和
3、4、5 周期的元素、氧化物或氢氧化物，能较好地提高或改善镍氢高温性能
世界著名电池制造公司在华申请授权的专利中多有介绍，如日本松下、三洋；中国比
亚迪；德国
H.C.施塔克等公司。详细见下表：
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