锌镍二次电池因比能量高、比功率大、价格低廉、环保等优点而倍受关注,这些优点也使得锌镍二次电池成为新一代绿色动力电池的有力竞争者。然而,在中国,锌镍二次电池的产业化受到不小阻力,最主要的原因就是该类电池循环寿命短。研究发现,锌镍二次电池的循环寿命短主要源于锌负极的固有缺陷,如电极变形、枝晶生长、自腐蚀、钝化等。这些缺点的根源在于锌负极活性物质氧化锌在碱性电解液中的溶解和反复充放电过程中锌的不均匀分布。此外,镍正极的电性能也在相当程度上制约着锌负极的性能发挥。为此,本论文考察了不同锌负极添加剂对锌镍电池的影响,成功制备并引入铟掺杂氧化锌作为锌负极活性物质,系统研究了该材料的电化学性能,对不同镍正极添加剂在密封锌镍电池的使用性能进行了研究,运用电化学方法研究了不同电解液添加剂对锌负极的影响,此外,对锌镍电池的特殊充电方式-二段式充电方式进行了新的考察。对锌负极添加剂的研究表明,锌负极同时加入十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、Na2SO3能改善密封锌镍电池的充放电性能和循环性能,添加六次甲基四胺(HT)能提高电池的高温储存性能,但放电过程受到一定的阻碍。采用共沉淀法制备了铟掺杂氧化锌。X射线衍射分析(XRD)测试表明所制备的材料为结晶性良好的纤锌矿结构,扫描电镜(SEM)显示铟掺杂氧化锌为粒径大小不一的片状形貌,X射线能谱(EDS)结果表明样品中铟的掺杂量为2.5 wt%(以In203计)。以该氧化锌材料作为负极活性物质得到的锌镍电池的初始放电容量为569mAh g-1,73次循环后的容量保持率为95.2%。对镍正极添加剂的研究发现,Ba(OH)2、CeO2能有效改善电池的充放电性能和循环性能,提高密封锌镍电池的高温存储性能。而正极中加入ZnO的效果并不明显,加入8b203则对电池性能具有很强的破坏作用。不同电解液添加剂对锌负极的研究表明,Na2C2O4、Na3PO4均会抑制锌镍二次电池的充放电容量,但却使电池有相对较高的充放电效率,电池的自放电率大为降低。通过循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、塔菲尔极化的测试表明,这两种添加剂对锌镍二次电池锌负极有很重要的影响。对锌镍电池的特殊充电方式-二段式充电方式的研究说明,不同恒压值、同充电时间二段式充电方式(DCV-SCT)下,如果锌镍电池存在过充现象,充电电流曲线会出现平台,并且随着恒压值的增加,充电电流平台出现的时间提前,平台电流更大。不同恒压值、同充电率二段式充电方式(DCV-SSC)下锌镍电池的充电电流呈现出与前者相同的规律,但因恒压值增加而造成的电池性能之间的差别减小。