[发明专利]一种抑制锌枝晶的锌负极材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种抑制锌枝晶的锌负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取 0.1～0.5 g三苯基氧磷，在90℃下溶解于50 mL四氢吡喃中，超声振动分散5分钟后得到三苯基氧磷溶液；取 2～5 g的β-环糊精，在90℃下溶解于50 mL 去离子中，滴加至三苯基氧磷溶液中；超声振动分散30分钟后，搅拌降温使苯基团进入环糊精空腔，得到三苯基氧磷的环糊精包合物溶液；

（2）取25 g纳米氧化锌，加至100 mL去离子水中，搅拌形成氧化锌悬浊液；然后滴加至三苯基氧磷的环糊精包合物溶液中，搅拌均匀后喷雾干燥得到前驱体；

（3）将前驱体置于管式炉中，在N₂氛围保护下升温至250 ^oC，预碳化2 h；随后升温至700^oC，恒温碳化4 h；然后冷却至室温，得到磷掺杂碳包覆氧化锌；

（4）取10 g磷掺杂碳包覆氧化锌，置于80 mL含10～50 wt.%表面活性剂水溶液的水热釜中，在80～160 ^oC水热处理20～60分钟；过滤、干燥后，得到填充了表面活性剂的抑制锌枝晶的锌负极材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，是以1℃/min的冷却速度搅拌降温。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，先后两次升温速度分别为20℃/min和10℃/min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂是离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂中的至少一种。

5.利用权利要求1所述方法制备得到的抑制锌枝晶的锌负极材料制备锌电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按质量比9∶1取锌负极材料和粘结剂PTFE，经机械研磨混合和反复辊压，得到电极坯材；

（2）将电极坯材覆盖于镀锌铜网的上下表面，在100 Kg cm^-2的压力下压制成型，得到锌电极。

6.一种锌镍电池，包括隔膜、正极、负极和电解液，正极和负极分别相向设置在隔膜两侧形成三明治结构，电解液内置在三明治结构中；其特征在于，

所述负极为权利要求5所述方法制备获得的锌电极；

所述正极通过下述方式制备获得：按质量比8:1:1取氢氧化镍、羰基镍粉和粘结剂羧甲基纤维素钠，加去离子水研磨调制成糊状并涂敷于泡沫镍；干燥后在100 Kg cm^-2的压力下压制成型，得到正极。

7.根据权利要求6所述的锌镍电池，其特征在于，所述锌镍电池中，所述电解液是6～12mol/L的KOH溶液，所述隔膜采用微孔聚丙烯膜。