[发明专利]一种锌二次电池用金属氧化物修饰的氧化锌管复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，由氧化锌管以及原位复合在氧化锌管上的金属M1的氧化物和金属M2的氧化物组成；

所述的金属M1为Bi、Sn、In中的至少一种；

金属M2为Al、Ca中的至少一种；

复合负极材料中，氧化锌85％～90％，金属M1的氧化物1～10％，金属M2的氧化物0.5～5％；

所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料的制备步骤为：

步骤(1)：氧化锌管的制备：

将锌源、十二烷基苯磺酸钠、碱的溶液在120～160℃下水热反应得前驱体，随后将前驱体在含氧气氛下煅烧，得到氧化锌管；溶液中，所述十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.9～1.5mmol/L；

步骤(2)：复合负极材料的制备：

向包含氧化锌管、金属M1源和金属M2源分散在有机溶剂中，得溶液b，向溶液b中加入凝胶剂，反应，在氧化锌管上形成金属M1和金属M2的凝胶；随后再在含氧气氛下煅烧，制得所述的复合负极材料。

2.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，所述的氧化锌管的直径200～600nm，管壁厚50～100nm，长度1～10μm。

3.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，金属M1的氧化物和金属M2的氧化物的粒度为20～50nm。

4.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，所述的锌源为Zn²⁺的化合物。

5.如权利要求4所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，所述的锌源为ZnCl₂、Zn(Ac)₂、Zn(NO₃)₂、ZnSO₄中的至少一种。

6.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，步骤(1)中，所述的碱为NH₃·H₂O、NaOH、KOH、Na₂CO₃、NaHCO₃中的至少一种。

7.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，碱的加入量按n_Zn²⁺/n_g＝1～2比率加入，其中g为OH^-或CO₃^2-。

8.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，水热反应的时间为5～12h。

9.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，所述的凝胶剂为能将金属M1源和金属M2源沉淀的碱金属离子或铵根离子为阳离子的氢氧化物、碳酸盐中的至少一种。

10.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，在氧化锌管上形成凝胶过程中的pH维持在8～10。

11.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，步骤(2)的煅烧温度为300～900℃。

12.如权利要求1所述的锌二次电池用氧化锌管@金属氧化物复合负极材料；其特征在于，步骤(2)的煅烧温度为时间为5～8h。

13.一种权利要求1～12任一项所述的复合负极材料的应用；其特征在于，将其作为负极活性材料，用于制得锌二次电池的负极。

14.如权利要求13所述的复合负极材料的应用；其特征在于，将所述的负极与正极、隔膜组装成锌二次电池。