[发明专利]用于电池的锌电极

权利要求书

1.一种物品，包括：

包含金属锌的连续网格；和

贯穿锌网格的连续的空隙空间网格；

其中锌网格包括熔融的整体式结构；

其中所述物品包括连接金属锌颗粒芯的金属锌桥；和

其中所述物品通过以下步骤制造：

提供包含金属锌粉末和液相乳液的混合物；

其中用于制造所述物品的所有金属锌粉末的粒径分布具有两个最大值；

干燥混合物以形成海绵；

在惰性气体中或在真空下在低于锌的熔点的温度下烧结海绵，以形成具有金属锌表面的烧结后的海绵；和

在氧化气氛中在高于锌的熔点的温度下加热烧结后的海绵，以在烧结后的海绵的表面上形成氧化锌壳。

2.根据权利要求1所述的物品，其中所述锌网格的表面和所述锌网格的内部均包括锌。

3.根据权利要求1所述的物品，其中所述锌网格的表面包括氧化锌和氧化锌羟基氧化物中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的物品，其中所述锌网格是基本上均匀导电的。

5.根据权利要求1所述的制品，其中所述惰性气氛是氩气或氮气。

6.根据权利要求1所述的物品，其中，所述物品还通过以下步骤制造：还原氧化锌。

7.根据权利要求1所述的物品，其中所述空隙空间包括10-75微米的孔径。

8.根据权利要求1所述的物品，

其中所述两个最大值中的一个在2-20微米的范围内；和

其中所述两个最大值中的另一个在20-75微米的范围内。

9.一种电化学电池，包括：

阳极集电器；

阳极，包括与所述阳极集电器电接触的权利要求1的物品；

填充空隙空间的电解质；

阴极集电器；

与阳极集电器电接触的阴极；和

在阳极和阴极之间的隔膜。

10.根据权利要求9所述的电化学电池，其中，所述电化学电池是锌-空气电池。

11.根据权利要求9所述的电化学电池，其中，所述阳极可以被氧化和还原至少45个循环而不会形成锌树枝状晶体。

12.一种方法，包括：

提供包含金属锌粉末和液相乳液的混合物；

其中用于制造所述物品的所有金属锌粉末的粒径分布具有两个最大值；

干燥混合物以形成海绵；

在低于锌的熔点的温度下烧结海绵以形成烧结后的海绵；和

在氧化气氛中在高于锌的熔点的温度下加热烧结后的海绵，以在烧结后的海绵的表面上形成氧化锌壳。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述液相乳液包括水和癸烷。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述乳液包括乳化剂和乳化稳定剂。

15.权利要求14的方法，其中所述乳化剂是十二烷基硫酸钠，以及乳化稳定剂是羧甲基纤维素。

16.根据权利要求12所述的方法，

其中所述两个最大值中的一个在2-20微米的范围内；和

其中所述两个最大值中的另一个在20-75微米的范围内。

17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述烧结是在氩气下、在200-410℃的峰值温度下执行的。

18.根据权利要求12所述的方法，其中，所述加热是在空气中在大于420℃的峰值温度下执行的。