[发明专利]具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极及其制备方法和在水系锌离子电池中的应用

权利要求书

1.用于水系锌离子电池的具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极，其特征在于，所述的Zn-Al共晶合金电极是由一层锌层和一层铝层交互排列，堆叠而成，其中其锌层的厚度为0.25-0.45μm，铝层的厚度为0.05-0.085μm，电极整体为200-400μm厚的薄片，Zn-Al共晶合金为Zn₈₈Al₁₂。

2.如权利要求1所述的具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极的制备方法，具体步骤如下：

1)按照共晶点确定Zn-Al比例，分别称取纯锌锭和纯铝锭，并除去表面氧化层；

2)将锌锭置于刚玉坩埚中，放入有氮气保护的熔炼炉中升温至700-750℃保温2-2.5h；

3)在锌锭全部融化后，加入铝锭，继续在700-750℃保温1-2h，附加搅拌以保证金属完全溶解和充分混合；

4)将高温液态金属倒入保温铁模中，保证金属以10～12K/s的冷却速度凝固；

5)将完全冷却的金属块在金刚石线切割机上切成200-400μm厚的薄片，打磨去表面的氧化层，制备得到具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极，该电极可用作水系锌离子电池的负极。

3.如权利要求1所述的具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极的制备方法，其特征在于，步骤2)升温至750℃保温2h。

4.如权利要求1所述的具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极的制备方法，其特征在于，步骤3)继续在750℃保温2h。

5.如权利要求1所述的具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极的制备方法，其特征在于，步骤4)中以10K/s的冷却速度凝固。

6.如权利要求1所述的具有层片状结构的Zn-Al共晶合金电极用作水系锌离子电池的负极的用途。