在碱性可充电池系列中，锌镍电池具有工作电压高、成本低、质量比能量较高、比功率较大、工作温度范围宽等特点，可以满足便携式设备重负荷放电的需求。由于锌镍电池的传统正极材料氢氧化镍存在难以被电化学活化、自放电率大、放电态的氢氧化镍与充电态的锌不匹配等缺点，从而使锌镍电池的发展受到了制约。本文主要针对锌镍电池镍电极活性材料存在的主要问题，用声化学插层反应法、化学氧化法及电化学方法分别合成了锌镍电池用新型正极材料纳米γ-NiOOH和β-NiOOH，用高能球磨法制备得到了纳米氢氧化镍，较深入系统地研究了材料的制备条件、结构与电化学性能之间的关系和规律，取得了如下的主要结果和结论：　　 1、首次采用声化学插层反应技术，即将二价镍盐水溶液加入到NaClO+NaOH的水溶液中，采用超声波振荡器进行分散，在反应体系中同时进行4种反应（沉淀、氧化、阳离子取代、水分子插入），制备得到了具有良好电化学性能的单一相结构的电极材料纳米γ-NiOOH。样品的粒径为1～5nm，晶胞常数α=2．826 A，c=20．794 A。TG测得纳米γ-NiOOH样品的层状结构中NiO2层间的结晶水含量为8wt％。采用间接碘量法测得纳米γ-NiOOH样品中镍的价态为+3．65价。采用络合滴定法分析得知纳米γ-NiOOH样品中镍含量为55．6wt％，原子吸收光谱仪测得样品中Na+离子的含量为6．1wt％，Na/Ni摩尔比为0．28，纳米γ-NiOOH样品的结构式为Na0．28H0．07（H2O）0．47NiO2。不同碱金属离子对声化学插层反应技术制备纳米γ-NiOOH有直接影响。首次采用纳米γ-NiOOH微孔电极测试了纳米γ-NiOOH样品的循环伏安曲线。曲线上出现了两对完全分开的氧化还原峰，表明纳米γ-NiOOH的放电反应是分两步进行的。组装模拟电池测试了纳米γ-NiOOH样品的放电比容量。结果表明，纳米γ-NiOOH样品具有较高的放电比容量，适于用作锌镍电池和金属氢化物-镍电池的正极活性材料。　　 2、为了与声化学插层反应技术作比较，作者以NiSO4水溶液为反应前驱体，将NiSO4水溶液加入到NaClO+NaOH的反应体系中，不采用超声波振荡器分散而采用强力搅拌器进行分散，在反应体系中同时进行沉淀反应和氧化反应，得到黑色粉末状反应产物β-NiOOH。该β-NiOOH样品的颗粒大小为0．2～5μm。采用间接碘量法和络合滴定法对样品进行了镍含量及镍价态的测定。测试结果表明，样品中镍含量为62．39wt％，镍的价态为+2．97价。原子吸收光谱仪的测试结果表明，β-NiOOH中不含碱金属离子。以覆钴β-Ni（OH）2为前驱体，将覆钴β-Ni（OH）2加入到NaClO+NaOH的反应体系中进行氧化反应，XRD测得所制样品的结构同样为β-NiOOH。而以β-Ni（OH）2为前驱体，将β-Ni（OH）2进行电解氧化制备所得的产物则为β-NiOOH和γ-NiOOH的混合物。采用微孔电极（CME）技术对制备的羟基氧化镍样品进行了循环伏安测试。结果表明，采用化学氧化法制备的β-NiOOH的放电反应一步完成，只涉及一个电子的转移，而采用电解氧化法制备的羟基氧化镍样品的放电反应则分两步进行，涉及一个以上电子的转移。采用模拟电池恒流放电方法测试了羟基氧化镍的放电性能。结果表明，以NiSO4水溶液为前驱体制备的β-NiOOH样品的放电比容量为210mAh/g，以覆钴β-Ni（OH）2为前驱体制备的覆钴β-NiOOH样品的放电比容量为238mAh/g，电解氧化法所制备的羟基氧化镍产物的放电比容量最高，达到309mAh/g。　　 3、首次用高能球磨法制得纳米β-Ni（OH）2电极材料。将纳米β-Ni（OH）2与普通球型Ni（OH）2混合使用时，氢氧化镍电极的放电比容量有了显著的提高，而且该方法的工艺简单，适合于进行工业化大生产。　　 4、分别以纳米γ-NiOOH、覆钴β-NiOOH和电解氧化法制备的羟基氧化镍为正极活性物质组装了AA型一次锌镍电池进行了对比测试研究。结果表明，以电解氧化法制备的羟基氧化镍为正极活性物质组装的一次AA型锌镍电池的容量最高。而以纳米γ-NiOOH为正极活性物质组装的一次锌镍电池的自放电率最小。采用80wt％自制覆钴β-NiOOH+20wt％自制纳米β-Ni（OH）2混合材料为正极活性物质组装了AA型二次锌镍电池进行测试。结果表明，在正极中添加适量纳米β-Ni（OH）2能有效地提高二次锌镍电池的充放电性能。