负极材料及其制备方法与在镍锌电池中的应用技术

本发明专利技术涉及一种镍锌电池负极材料，负极材料为核壳结构，负极材料包括氧化锌核心和包覆在氧化锌核心表面的碳包覆层。基于负极材料的总质量，碳的质量分数为2wt.％至8wt.％；负极材料的振实密度为0.90g/cm<supgt;3</supgt;至1.40g/cm<supgt;3</supgt;；碳包覆层具有孔径为1nm至4nm的微孔结构，并且碳包覆层具有在1nm至4nm的范围内的孔径的微孔的总体积相对于该负极材料的全部微孔体积的总和的比值为0.1‑0.5；碳包覆层的厚度为1nm至6nm。本发明专利技术还涉及该负极材料的制备方法，本发明专利技术还涉及该负极材料在碱性镍锌电池中的应用。该负极材料可以显著改善镍锌电池的能量密度、循环寿命和充放电库伦效率等方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镍锌电池材料，特别是涉及一种负极材料，该负极材料的制备方法，以及该负极材料在镍锌电池中的应用。

技术介绍

1、本部分提供了与本专利技术相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

2、碱性镍锌电池属于典型的水系电池，具有高能量密度、高倍率性能和本征安全等特点，其理论能量密度可以高达334wh/kg，具备6c以上倍率的放电能力。作为一种可充电的水系电池，碱性镍锌电池与传统的铅酸电池和镍氢电池技术相比，具有较高的能量密度、倍率性能和充放电库伦效率；与锂离子电池技术相比，具有较高的安全性和低成本等优势。需要指出的是，镍锌电池的能量密度可以达到或接近有机体系的磷酸铁锂电池。因此，镍锌电池有望成为传统铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池的备选电源方案，可以在动力电池和储能电池等领域取得广泛的应用，比如：镍锌电池可以作为两轮车、三轮车、工程叉车、仓储自动导向车(agv)等移动电源，还可以作为工业数据中心、5g通讯基站、智慧交通系统等领域的备用电源(ups)。

3、镍锌电池典型地具备包含正极活性物质(即氢氧化镍、羟基氧化镍、表面覆钴型的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极材料，所述负极材料为核壳结构，所述负极材料包括氧化锌核心和包覆在所述氧化锌核心表面的碳包覆层，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述碳包覆层中石墨碳与无定型碳的含量比例为0.3-0.9：1。

3.一种制备权利要求2所述的负极材料的方法，其特征在于，包括以下工序：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中有机锌源的浓度为0.01-0.2mol/L。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述乙烯基系聚合物乳液和/或聚氨酯树脂的重量与所述第一溶液的重量比为1：4-10。

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【技术特征摘要】

1.一种负极材料，所述负极材料为核壳结构，所述负极材料包括氧化锌核心和包覆在所述氧化锌核心表面的碳包覆层，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述碳包覆层中石墨碳与无定型碳的含量比例为0.3-0.9：1。

3.一种制备权利要求2所述的负极材料的方法，其特征在于，包括以下工序：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中有机锌源的浓度为0.01-0.2mol/l。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述乙烯基系聚合物乳液和/或聚氨酯树脂的重量与所述第一溶液的重量比为1：4-10。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化锌颗粒与所述有机锌源的质量比为5-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滨，李宪，张育战，蒋秀娟，
申请(专利权)人：金山科创有限公司，
类型：发明
国别省市：