【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能材料，具体涉及一种锌碳复合材料及其制备方法和应用、锌离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池由于其长循环寿命和高能量密度，已在便携式电子产品和电动汽车中占据主导地位。然而，金属锂价格高昂、资源有限和易燃等问题阻碍了它们在大规模储能中的应用。可充电锌离子电池由于原材料价格低廉，资源丰富和环境友好等优点，近些年来受到人们的广泛关注。但是，副反应(析氢反应和钝化)和锌枝晶生长问题导致锌离子电池循环寿命短，制约了其商业化发展。
2、现有技术中，为了改善锌离子电池的电化学性能，在锌基负极上制造涂层是最常用的改性手段，其通常是采用二氧化钛、石墨烯、聚丙烯腈、碳纳米管和金属有机框架(如uio-66、zif-8)来保护锌基负极，然而上述材料需要依靠粘结剂才能负载在锌基体上，粘结剂通常为聚偏二氟乙烯，粘结剂的引入降低了材料整体的电导率。对此，在锌基负极上采用无粘结剂实现负载是最理想的制备方法。
3、现有技术中，为了避免粘结剂的使用，自组装法是最有效的技术手段之一。目前，自组装法主要运用于纳米材料，通过材料表面不同的电荷进行静电自组装，形成微米或纳米尺寸核壳结构或层状结构，而鲜有报道将该技术运用到厘米尺寸及以上级别的基体上进行自组装，即使在厘米尺寸及以上级别的基体上进行自组装，往往需要长时间的静置和浸泡才能实现材料在基体上的负载，耗时一般大于1h，甚至更长时间，存在耗时较长、效率低的缺陷，无法满足快速、高效化生产。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锌
2、为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种锌碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、将锌基置于碳源分散液中，将所述锌基进行旋转，使碳源吸附在所述锌基表面，得到所述锌碳复合材料；所述旋转的转速为60～1000rpm；所述锌基的尺寸为厘米级别以上。
5、优选地，所述锌基为锌箔或锌片；所述锌基的长度为1～10cm，宽度为1～10cm，厚度为10～300μm。
6、优选地，所述碳源包括氧化石墨、碳纳米管和过渡金属碳化物中的一种。
7、优选地，所述碳源分散液的浓度为0.05～3mg/ml。
8、优选地，所述旋转的时间为0.5～60min。
9、优选地，所述锌基使用前还包括将所述锌基依次进行清洗和酸浸。
10、本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备的锌碳复合材料，包括锌基和负载在所述锌基表面的碳源层。
11、本专利技术还提供了上述技术方案锌碳复合材料在锌离子电池中的应用。
12、本专利技术还提供了一种锌离子电池，包括正极、负极和电解液；所述负极为上述技术方案所述锌碳复合材料。
13、本专利技术提供了一种锌碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：将锌基置于碳源分散液中，将所述锌基进行旋转，使碳源吸附在所述锌基表面，进行氧化还原反应，得到所述锌碳复合材料；所述旋转的转速为60～1000rpm；所述锌基的尺寸为厘米级别以上。本专利技术中，锌基和碳源分散液之间存在电势差，使得二者间产生静电吸附，从而使碳源自组装的负载于锌基上，不仅避免了粘结剂的使用，同时克服了传统静态自组装工艺耗时长、附着不均匀和易脱落的问题。进一步地，当本专利技术所述碳源为氧化石墨时，锌基和氧化石墨还可发生氧化还原反应，从而导致氧化石墨被还原，能够提高锌碳复合材料的导电性。
14、本专利技术还提供了一种锌离子电池，该锌离子电池具有优异的循环性能，且有效抑制了锌枝晶生长造成的短路现象。
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1.一种锌碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锌基为锌箔或锌片；所述锌基的长度为1～10cm，宽度为1～10cm，厚度为10～300μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源包括氧化石墨、碳纳米管和过渡金属碳化物中的一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳源分散液的浓度为0.05～3mg/mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述旋转的时间为0.5～60min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锌基使用前还包括将所述锌基依次进行清洗和酸浸。
7.权利要求1～6任一项所述制备方法制备的锌碳复合材料，其特征在于，包括锌基和负载在所述锌基表面的碳源层。
8.权利要求7所述锌碳复合材料在锌离子电池中的应用。
9.一种锌离子电池，其特征在于，包括正极、负极和电解液；所述负极为权利要求7所述锌碳复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种锌碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锌基为锌箔或锌片；所述锌基的长度为1～10cm，宽度为1～10cm，厚度为10～300μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源包括氧化石墨、碳纳米管和过渡金属碳化物中的一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳源分散液的浓度为0.05～3mg/ml。
5.根据权利要求1...
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