[发明专利]锌负极和包括该负极的二次锌镍电池及它们的制备方法

权利要求书

1.一种二次锌镍电池的锌负极，所述锌负极包括层叠的多层锌负极单元，所述锌负极单元包括集流体和涂覆于该集流体两侧的锌负极材料形成的材料层，其特征在于，每层锌负极单元的至少一侧的材料层表面包括凹槽，所述凹槽至少有一端延伸至该材料层表面的一个边缘，相邻层的锌负极单元有凹槽一侧的材料层相对。

2.根据权利要求1所述的锌负极，其中，所述锌负极包括层叠的两层锌负极单元，每层锌负极单元的一侧的材料层表面包括凹槽，两层锌负极单元有凹槽的一侧的材料层相对。

3.根据权利要求2所述的锌负极，其中，两层锌负极单元中的每层锌负极单元一侧的材料层表面的凹槽为多条。

4.根据权利要求3所述的锌负极，其中，多条凹槽平行分布，或者多条凹槽交错分布，多条交错分布的凹槽形成网格状连通通道。

5.根据权利要求4所述的锌负极，其中，所述交错分布的多条凹槽分为两组，相同组中的凹槽相互平行，两组之间的凹槽相互垂直。

6.根据权利要求3所述的锌负极，其中，一层锌负极单元一侧的材料层表面的凹槽条数与另一层锌负极单元相对的材料层表面的凹槽条数相同。

7.根据权利要求2或3所述的锌负极，其中，至少有位于相对的两侧材料层表面的两条凹槽相对。

8.根据权利要求3-6中任意一项所述的锌负极，其中，凹槽的截面为矩形或半圆形，每条凹槽的宽度为0.5-3.5毫米，深度为0.02-0.08毫米。

9.根据权利要求4所述的锌负极，其中，相邻的相互平行的两个凹槽的间距为2-15毫米。

10.根据权利要求3-6中任意一项所述的锌负极，其中，每层锌负极单元的凹槽所在材料层的锌负极材料的重量占该层锌负极单元的锌负极材料的总重量的5-30重量％。

11.根据权利要求3-6中任意一项所述的锌负极，其中，每层锌负极单元一侧的材料层表面的凹槽的面积总和占凹槽所在材料层面积的10-80％。

12.根据权利要求2-6中任意一项所述的锌负极，其中，凹槽的两端均延伸至凹槽所在材料层表面的两个边缘。

13.权利要求1所述锌负极的制备方法，该方法包括层叠多层锌负极单元，该锌负极单元包括集流体和集流体两侧的锌负极材料层，其特征在于，该方法还包括在层叠多层锌负极单元之前，在每层锌负极单元的至少一侧的材料层表面设置凹槽，所述凹槽至少有一端延伸至该材料层表面的一个边缘，相邻层的锌负极单元有凹槽的一侧的材料层相对。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述锌负极包括层叠的两层锌负极单元，每层锌负极单元的一侧的材料层表面包括凹槽，相邻层的锌负极单元有凹槽的一侧的材料层相对。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，每层锌负极单元一侧的材料层表面的凹槽为多条。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，多条凹槽平行分布，或者多条凹槽交错分布，多条交错分布的凹槽形成网格状连通通道。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述交错分布的多条凹槽分为两组，相同组中的凹槽相互平行，两组之间的凹槽相互垂直。

18.根据权利要求14或15所述的方法，其中，至少有位于相对的两侧材料层表面的两条凹槽相对。

19.根据权利要求15-17中任意一项所述的方法，其中，凹槽的截面为矩形或半圆形，每条凹槽的宽度为0.5-3.5毫米，深度为0.02-0.08毫米。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，相邻的相互平行的两个凹槽的间距为2-15毫米。

21.根据权利要求14所述的方法，其中，所述锌负极由两个独立的锌负极单元叠合放置而成。

22.根据权利要求14所述的方法，其中，所述锌负极由一个两侧涂覆有锌负极材料层的集流体折叠而成。

23.一种二次锌镍电池，该电池包括极芯和碱性电解液，所述极芯和碱性电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括镍正极、锌负极及隔膜，其特征在于，所述锌负极为权利要求1-6中的任意一项所述的锌负极。