[发明专利]氧化锌基水合碳酸氧铈复合材料的制备及其应用

权利要求书

1.Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将硝酸锌和硝酸铈按照锌离子与铈离子3:0.75的摩尔比混合均匀，然后加入去离子水配制成盐溶液；

S2：将氢氧化钠和无水碳酸钠按照nNaOH＝2(nZn²⁺+nCe³⁺)，nNa₂CO₃＝2nCe³⁺的摩尔比混合均与，然后加入去离子水配制成碱液；

S3：将S1和S2得到的盐溶液和碱液分别超声10min后静置；

S4：容器内加入去离子水作为底液，水浴条件下，将超声静置后的盐溶液和碱溶液缓慢滴入底液中，边滴加边搅拌，控制pH值在9.5～10.5；反应完成后，继续搅拌1h；

S5：将S4所得反应产物于水热釜中陈化10～12h，陈化完成后取出用酒精和去离子水洗涤3～5遍；

S6：将S5所得反应产物于烘干箱中干燥10～12h，得到Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料。

2.根据权利要求1所述Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料的制备方法，其特征在于，所述S4中的水浴温度为60℃；利用蠕动泵将盐溶液和碱溶液缓慢滴入底液中。

3.根据权利要求1所述Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料的制备方法，其特征在于，所述S5中水热釜中陈化温度为120℃，S6中烘干箱的干燥温度为60℃。

4.根据权利要求1所述Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸锌和硝酸铈为Zn(NO₃)₂·6H₂O和Ce(NO₃)₃·6H₂O。

5.根据权利要求1～4任一项所述Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料的制备方法，其特征在于，公开了所制备得到的Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料在锌镍电池电极材料中的应用。

6.根据权利要求1～4任一项所述Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料的应用方法，其特征在于，通过以下方式实现：

将结晶度较好的Ce₂O(CO₃)₂H₂O/ZnO复合材料与锌粉、乙炔黑、CMCC、PTFE按质量比80:6:5:4:5混合作为锌镍电池负极活性材料，压制成1cm×1cm的工作电极，以烧结镍作为正极，电解液为6mol/L的饱和氧化锌的KOH溶液，在有机玻璃外包装中组成锌镍电池。