[发明专利]石墨烯镍锌电池的电极板材料制备工艺及石墨烯镍锌电池

说明书

本发明公开了一种石墨烯镍锌电池的电极板材料制备工艺及石墨烯镍锌电池。电极板材料制备工艺包括步骤：将电极板活性材料与石墨烯混合，加入蒸馏水中稀释搅拌均匀；将稀释后的混合材料放入球磨机的制备仓；在制备仓抽真空，保持恒温的条件下循环进行若干次变速球磨处理；将变速球磨处理得到的产物进行脱水、干燥，得到石墨烯均匀、充分包覆活性材料的复合电极板材料。基于上述电极板材料制备工艺得到的石墨烯镍锌电池具有快速充电、高放电倍率、良好深度放电、循环使用寿命长、成本低等优点，可满足纯电动车的应用需求。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯镍锌电池的正/负电极板材料制备方法以及基于此方法制备出的正、负电极板材料实现的石墨烯镍锌电池，属于电池制备技术领域。

背景技术

当前，电动摩托、电动汽车等电动交通工具主要沿用着铅酸电池、锂电池，这些种类的电池充电速度较慢、深度放电性能不好，循环使用寿命较短，特别是锂电池的安全性差，电池成本过高，回收率却不高，因此从实际使用中可以看到，上述电池的这些致命缺点已成为纯电动汽车发展的最大瓶颈。

从目前的使用需求来看，纯电动汽车对电池的要求较高，其需要高比能量、高比功率、快速充电、良好深度放电性能以及长循环使用寿命和电池高安全性等特点的电池。由此可见，设计出一种使纯电动汽车可充分发挥其高效环保优点的电池，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯镍锌电池的电极板材料制备工艺及研制的石墨烯镍锌电池，基于此工艺制备出的电极板材料制造的石墨烯镍锌电池具有快速充电、高放电倍率、良好深度放电、循环使用寿命长、成本低等优点。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种石墨烯镍锌电池的电极板材料制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

1)将电极板活性材料与石墨烯混合，加入蒸馏水中稀释搅拌均匀；

2)将稀释后的混合材料放入球磨机的制备仓；

3)在制备仓抽真空，保持恒温的条件下循环进行若干次变速球磨处理，其中：逐级升高转速再逐级降低转速为一周期，逐级升速过程的速度变化次数与逐级降速过程的速度变化次数相同或不同；

4)将变速球磨处理得到的产物进行脱水、干燥，得到石墨烯均匀、充分包覆活性材料的复合电极板材料。

一种石墨烯镍锌电池，其特征在于：它包括电极板，电极板通过所述的石墨烯镍锌电池的电极板材料制备工艺制备出的电极板材料制成。

所述石墨烯镍锌电池的能量密度为90Wh/Kg～110Wh/Kg，循环使用寿命不小于1000次。

本发明的优点是：

本发明制备工艺实现了石墨烯对氢氧化镍、氧化锌的有效包覆，包覆均匀、充分、全面、密实，石墨烯包覆使得氢氧化镍、氧化锌具有极好的导电性，提高了电容量，并且，基于制备出的用于制作正负电极板的复合电极板材料而制造得到的石墨烯镍锌电池因此具有了高比能量、高比功率、快速充电、高放电倍率、良好深度放电、循环使用寿命长等优点，且安全性高，不会爆然，环保性能好，材料回收率可达90％以上。

石墨烯镍锌电池的比能量比铅酸电池高一倍左右，但成本仅比铅酸电池高30％左右，成本仅相当于动力锂电池的50％，因此从性价比来看，石墨烯镍锌电池作为动力电池、储能电池，在电动摩托、电动汽车等电动领域以及风能、光能领域都有着广阔的发展前景。

附图说明

图1是本发明制备工艺的流程图。

图2是无石墨烯的镍锌电池与本发明石墨烯镍锌电池的放电容量曲线图。

具体实施方式