[发明专利]一种锌/空气电池用锌电极及其制备

权利要求书

1.一种锌/空气电池用锌电极的制备方法，其特征在于：所述锌/空气电池用锌电极为中间压合有集流体的板状锌电极；所述板状锌电极的锌电极材料中具有多孔结构，所述板状锌电极的孔隙率为30-85%；所述板状锌电极中的孔的孔径为0.1-200μm；

所述锌/空气电池用锌电极制备方法包括以下步骤，

锌粉预处理：将锌粉在浓度为0.001-5mol/L的助熔剂中浸渍3-10min，在真空条件下，温度30-100℃条件下烘干5-30min;

膏体的制备：将锌粉材料与造孔剂以质量比1:5-4:5混合，于混合物中加入锌粉材料质量1-6倍的分散剂，以及1%-10%锌粉材料质量的助熔剂，搅拌至混合物为粘稠状，即得膏体；锌粉材料为锌粉或含有掺杂金属粉末的锌粉；

板状锌电极的制备：将步骤（2）所得膏体一部分填充于一板状模具底部，于已填充有部分膏体的模具中置入一集流体，进一步将步骤（2）所得膏体其余部分置于所述模具中压合；将填充满膏体的模具置于一高温设备中进行高温烧结；将烧结后的压合有集流体的膏体从所述模具中取出，得板状锌电极；

板状锌电极的后处理：将步骤（3）所得板状锌电极于去离子水中浸渍0.5-3h去除造孔剂。

2.如权利要求1所述锌电极的制备方法，其特征在于：

步骤（1）所述锌粉的粒径为150-200目；

步骤（2）所述造孔剂为氯化钠、氯化钾、聚甲基丙烯酸甲酯、氟硼酸钾中的一种或两种；所述分散剂为醋酸、乙醇、去离子水中的一种或两种以上的混合液；所述助熔剂为盐酸、醋酸、氯化铵中的一种；所述掺杂金属粉末粒径范围为40-600μm。

3.如权利要求1所述锌电极的制备方法，其特征在于：

步骤（3）所述集流体为金属网或金属片，所述金属为铜、镍、银中一种或两种以上的合金；

所述金属网为拉伸金属网、冲孔金属网、泡沫金属网、编织金属网中的一种。

4.如权利要求1所述锌电极的制备方法，其特征在于：

步骤（2）所述搅拌速度为200-1000 rpm；步骤（3）所述高温烧结的温度为420℃-700℃,处理气氛为氮气条件；烘干时间为10-60 min；所述压合压力为1-20MPa，压合时间为3-10min。

5.如权利要求1所述锌电极的制备方法，其特征在于：

步骤（2）所述锌粉中含有掺杂金属所述掺杂金属为In、Bi、Al、Ca、Fe、Cu中一种或两种以上的混合物或合金，所述掺杂金属占锌与掺杂金属总质量的1%-5%。

6.一种权利要求1-5任一制备方法制备得到的锌/空气电池用锌电极，其特征在于：其为中间压合有集流体的板状锌电极；所述板状锌电极的锌电极材料中具有多孔结构，所述板状锌电极的孔隙率为30-85%；所述板状锌电极中的孔的孔径为0.1-200μm。

7.如权利要求6所述锌电极，其特征在于：所述集流体为金属网或金属片中一种或两种以上，所述金属为铜、镍、银中一种或两种以上的合金。

8.如权利要求6所述锌电极，其特征在于：所述锌电极材料中含有掺杂金属，所述掺杂金属为In、Bi、Al、Ca、Fe、Cu中一种或两种以上的混合物或合金，所述掺杂金属占锌与掺杂金属总质量的1%-5%。

9.如权利要求8所述锌电极，其特征在于：所述金属网为拉伸金属网、冲孔金属网、泡沫金属网、编织金属网中的一种。

10.如权利要求6所述锌电极，其特征在于：所述板状锌电极的厚度与板面面积的比为1:20-1:5，集流体处于锌电极材料中。