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氢氧化镍是镍系二次电池的正极材料。镍氢电池因其高安全性、高比能量且绿色环保和成本低而得到广泛应用,特别是在电动汽车、微电子器件和航天工业领域更是独具优势。氢氧化镍有α和β两种晶型,充电时分别转化为γ-NiOOH和β-NiOOH,β-Ni(OH)2的理论容量仅为289mAh/g,而α-Ni(OH)2的理论容量为482mAh/g。本文分别用三种不同阴离子(SO42-、NO3-、Cl-)的镍源通过超声波共沉淀法制备了多系列掺杂纳米α-Ni(OH)2,其掺杂元素包括Yb、Cu、Y、La中的一种或多种。考察了镍源阴离子、掺杂元素、缓冲剂等对Ni(OH)2物化性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、激光粒度、透射电镜对目标产物进行了表征。通过充放电容量测试、循环伏安特性测试研究了制备条件及掺杂元素对样品电化学性能的影响。研究结果表明：反应条件镍源、掺杂元素、缓冲剂、制备方法都对Ni(OH)2晶相有较大影响,镍源或缓冲剂阴离子较大的半径有助于α-Ni(OH)2的形成。掺杂离子的种类、半径、价态都直接影响Ni(OH)2的晶相。二元掺杂比单元掺杂时其产物α-Ni(OH)2比例高。Yb单掺杂样品的XRD谱线各向异性宽化,晶相以α-Ni(OH)2为主,一次颗粒呈针状,粒度在50～200nM之间,晶粒为多晶结构,其平均粒径随Yb掺杂量增加而增大。将纳米样品以8Wt%北例与工业用微米级球镍混合制成复合镍电极,电极放电比容量随Yb掺杂比例增大先增大后减小,当电极Yb含量为1.44Wt%时,其放电比容量达到最大,0.2C倍率下为295.1mAh/g,比纯球镍电极高约60mAb/g,且具有较低充电电压、较高放电平台和较好的循环性能。通过傅里叶红外光谱仪表征了各掺杂样品中阴离子的嵌入情况,结果表明：源自镍盐和镱盐的阴离子SO42-、NO3-有效存在于或嵌入α-Ni(OH)2的NiO2晶体层间。随着Yb掺杂量的增加,样品的缔合羟基吸收峰强度增大,而在3642.6cm-1处的游离羟基吸收峰依次减弱。通过X射线衍射表征了掺杂元素等条件对各样品晶体结构的影响。结果表明：由于取代离子Y3+、Yb3+、Cu2+和嵌入离子SO42-、NO3-、Cl-价态的不同,样品衍射峰出现不同程度的漂移,嵌入层间的离子半径越大,峰位左移的程度越大。并且由于不同价态离子对Ni(OH)2晶格点阵干扰程度不同,样品结晶度出现明显差异,离子电荷和半径越大,对晶格点阵干扰越大,结晶度越差。此外,掺杂的阳离子半径大也有助于α-Ni(OH)2形成；用Na2HPO4作缓冲剂比用Na2CO3时所得样品α-Ni(OH)2比例大；较大的Na2CO3用量有利于α-Ni(OH)2晶相生成；超声波共沉淀法制备的样品比微乳液法制备的样品结晶程度高,杂项少。