[发明专利]一种基于重构外延相的镍锌微电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于重构外延相的镍锌微电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硫酸镍、硫酸铜、硼酸加入到去离子水中，得到电镀液；

S2、将所述电镀液作为电解液，在第一个三电极体系下进行镍铜合金的共沉积与部分刻蚀，得到纳米多孔镍微电极；

S3、在第二个三电极体系下，将所述纳米多孔镍微电极置于氢氧化钾溶液中进行重构活化，得到重构多孔镍微电极；

S4、对所述重构多孔镍微电极进行原位还原引入外延相Zn(OH)₂，得到锌化后的纳米多孔镍微电极，所述锌化后的纳米多孔镍微电极包括有混合均匀的Zn(OH)₂/Ni(OH)₂纳米相结构；

S5、以所述锌化后的纳米多孔镍微电极作正极，电镀锌微电极作负极，配加电解液以及PDMS封盖处理，组装得到基于重构外延相的镍锌微电池。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4后，所述锌化后的纳米多孔镍微电极可以置于所述氢氧化钾溶液中进行再次活化，以再次活化后的纳米多孔镍微电极作正极，进行步骤S5，其中，所述氢氧化钾浓度为0.1 M-6 M。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，所述硫酸镍、所述硼酸、所述硫酸铜的摩尔浓度比为(10-30）：10：1。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，S2中，所述共沉积采用CV程序，扫速为1mVs^-1，电压区间为(-0.75)-(-0.85)V，沉积量依次为0.5-4C；所述部分刻蚀采用i-t程序，刻蚀电压为0.5V，刻蚀时间为0.5h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，S2中，所述第一个三电极体系设定微型镍片为工作电极、甘汞电极为参比电极、铂片为对电极。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述重构活化采用CV程序，扫速为10mV s^-1，电压区间为0.2-0.6V，活化圈数为750圈。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述第二个三电极体系设定所述纳米多孔镍微电极为工作电极、Hg/HgO电极为参比电极、铂片为对电极。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S4中，所述对重构多孔镍微电极进行原位还原引入外延相Zn(OH)₂，具体为：

对所述重构多孔镍微电极在双电极体系下进行恒定电流锌化还原处理，其中，所述重构多孔镍微电极为工作电极，锌片为对电极，溶液为0.1 M的硫酸锌溶液，电流参数为1mAcm^-2，电压区间为1.2-0V。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S5中，所述电解液为氢氧化钾的饱和氧化锌溶液。

10.一种基于重构外延相的镍锌微电池，其特征在于，采用权利要求1-9中任一所述的基于重构外延相的镍锌微电池的制备方法制得。