[发明专利]一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法

权利要求书

1.一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将镍盐、BTC和溶剂混合搅拌至固体溶解，制得混合溶液；将混合溶液转移至反应釜中密封，并将反应釜置于电热干燥箱中反应，反应结束后冷却至室温，反应产物离心处理，得到的沉淀洗涤干燥后，制得Ni₃(BTC)₂·DMF前驱体；

(2)将步骤(1)制得的Ni₃(BTC)₂·DMF前驱体放入瓷舟中，并将瓷舟置于气氛炉内，向气氛炉内通入氮气0.5h，然后以15℃/min的升温速率升温至250-350℃，预碳化处理1-10h，处理结束后随炉冷却至室温，制得预碳化的Ni₃(BTC)₂·DMF前驱体；

(3)将步骤(2)制得的预碳化的Ni₃(BTC)₂·DMF前驱体和硫粉混合研磨后置于瓷舟中，将瓷舟置于气氛炉内，首先通入氮气0.5h，然后以3℃/min的升温速率升温至450-850℃，硫化处理5-20h，处理结束后随炉冷却至室温，制得Ni₃S₂/C复合材料；

(4)将上述制得的Ni₃S₂/C复合材料和聚四氟乙烯乳液混合制备成浆料，然后涂覆于泡沫镍基体上，干燥，辊压，制得正极片；

(5)将硝酸锌溶于去离子水中制备溶液，然后与柠檬酸钠水溶液混合，制得混合溶液；并将混合溶液和氢氧化钠溶液同时滴加到反应器中，沉淀，并将制得的沉淀洗涤干燥，得到锌负极材料前驱体；

(6)将上述制得的锌负极材料前驱体置于瓷舟中，并放入马弗炉内惰性气体保护，120-220℃下处理2-6h，处理结束后随炉冷却至室温，制得氧化锌；

(7)将上述制得的氧化锌、锌粉、植酸钠混合研磨后和聚四氟乙烯乳液混合制得负极浆料，然后将负极浆料涂覆于集电极材料表面，干燥、辊压，制得负极片；

(8)将正极片、隔膜、负极片层叠在一起，卷绕成芯置于电池壳中，然后注入电解液，点焊极耳，密封，化成，制得二次碱性镍锌电池。

2.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述镍盐为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种。

3.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述反应的温度为80-240℃，所述反应的时间为1-6h。

4.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶剂为水和DMF的混合物。

5.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述预碳化处理的温度为300℃，预碳化处理的时间为6h。

6.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述Ni₃(BTC)₂·DMF前驱体和硫粉的质量比为(10-3)：1。

7.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述硫化处理的温度为600℃，硫化处理的时间为11h。

8.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述混合溶液中，硝酸锌的浓度为1.5moL/L，柠檬酸钠的浓度为0.3moL/L。

9.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(7)中，所述氧化锌、锌粉、植酸钠的质量比为(3-9)：0.5：0.1。

10.如权利要求1所述的一种高容量二次碱性锌镍电池的制备方法，其特征在于：步骤(8)中，所述电解液为浓度为1moL/L的氢氧化钾溶液。