[发明专利]具有有孔壳活性颗粒的可充电锌-空气电池

权利要求书

1. 一种粉末，包含：

多个有孔的壳，具有至少100 nm的尺寸并且包含小于10 nm的开口，其中所述壳是导电性的和/或包含导电性涂层，和

至少部分保留于所述壳内的锌和/或氧化锌，

其中所述壳是刚性的，并且由Ni、Sn、TiN或其组合中的至少一种制成。

2.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述壳至少部分地聚结。

3.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述锌至少部分内部涂覆在所述壳中。

4.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述氧化锌包含至少部分处于所述壳内的氧化锌颗粒。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的粉末，其中，所述有孔的壳的容积配置为承受Zn氧化为ZnO的至少30%的体积增加。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的粉末，其中，所述壳被基于碳的涂层涂覆。

7.根据权利要求5所述的粉末，其中，所述壳被基于碳的涂层涂覆。

8.一种由权利要求1-7中任一项所述的粉末制成的电极，所述粉末被烧结并附着于集电器上。

9.一种锌-空气电池，包括权利要求8所述的电极中的至少一种、至少一个空气电极和碱性电解质。

10. 一种方法，包括：

用Zn溶液润湿多个有孔的壳，所述壳具有至少100 nm的尺寸并且包含小于10 nm的开口，其中所述壳是导电材料和/或包括导电性涂层，其中所述润湿通过所述Zn溶液至少部分渗透穿过所述开口而进行，和

通过向所述壳施加电流而在所述壳内至少部分内部涂覆Zn，

其中所述壳是刚性的，并且由Ni、Sn、TiN或其组合中的至少一种制成。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括烧结所述壳的粉末以形成电极，并将所述电极用于锌-空气电池。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述烧结之前压制所述粉末。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，还包括电化学氧化内部涂覆的Zn以形成至少部分处于所述壳内的ZnO颗粒。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述开口配置为将至少一部分ZnO保留于所述壳内。

15.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中，所述有孔的壳的容积配置为承受Zn氧化成ZnO期间的至少30%的体积增加。

16.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，还包括通过基于碳的涂层涂覆所述壳。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述有孔的壳的容积配置为承受Zn氧化成ZnO期间的至少30%的体积增加。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述有孔的壳的容积配置为承受Zn氧化成ZnO期间的至少30%的体积增加。

19.根据权利要求13所述的方法，还包括通过基于碳的涂层涂覆所述壳。

20.根据权利要求14所述的方法，还包括通过基于碳的涂层涂覆所述壳。

21.根据权利要求15所述的方法，还包括通过基于碳的涂层涂覆所述壳。