[发明专利]水系锌离子电池负极的制备方法、电池

权利要求书

1.一种水系锌离子电池负极的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

金属材料准备工序，按照锌材83%～88%，铝材11%～15%，镁材1%～2%重量配比，称取金属锌材、铝材、镁材，并进行去除氧化层的处理；

熔炼准备工序，将金属材料准备工序中准备的锌材、铝材、镁材放入容器，金属的排列方式为镁材和铝材均匀放在下层，锌材平铺在铝材和镁材的上面；

加热熔炼工序，在保护气氛下或真空环境的加热炉中对锌材、铝材和镁材进行加热熔炼，合金熔炼的温度控制在520～570℃，保温时间控制在5～10分钟；

控速冷却工序，将熔炼好的熔液倒入模具冷却成型，得到锌铝镁合金，此过程中，控制冷却速率为R_T～5R_T的速度，单位℃/s，所述R_T满足下述关系式，

其中，α₁为铝所占重量比例，单位%；α₂为镁所占重量比例，单位%；

合金整形工序，将上述控速冷却工序得到的锌铝镁合金整形成所需形状。

2.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极的制备方法，其特征在于：金属材料准备工序中，所述的锌材为选自Zn99.995锌材、Zn99.99锌材、Zn99.95锌材、Zn99.5锌材中的一种。

3.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极的制备方法，其特征在于：金属材料准备工序中，所述的铝材为选自1A99铝材、1A97铝材、1A95铝材、1A93铝材中的一种。

4.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极的制备方法，其特征在于：金属材料准备工序中，所述的镁材为选自MA18镁材、工业纯镁、MA21镁材中的一种。

5.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极的制备方法，其特征在于：金属材料准备工序中，所述去除氧化层的处理为将金属锌材、铝材、镁材机械打磨表面，并利用浓度为75%酒精或工业丙酮进行表面处理，并烘干的工序。

6.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极的制备方法，其特征在于：控速冷却工序中，控制冷却速率为R_T～2R_T的速度，单位℃/s。

7.根据权利要求1所述的水系锌离子电池负极的制备方法，其特征在于：加热熔炼工序在氩气或者氮气的保护气氛下进行熔炼，并利用搅拌保证熔炼的均匀性。

8.一种水系锌离子电池负极，其特征在于：按重量计，其含有锌材83%～88%，铝材11%～15%，镁材1%～2%，其通过权利要求1～7中任一项所述的制备方法制造。

9.一种电池，其特征在于，其含有权利要求8所述的电池负极。