[发明专利]锌镍电池负极材料及其制备方法和使用该负极材料的电池

权利要求书

1.一种锌镍二次电池，包括电池壳体、密封于电池壳体内的极板组和电解液，其中极板组包括正极板、负极板和隔膜，其特征在于：所述的负极板的负极活性材料由一种层状氢氧化物[Zn_xBi_1-x(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]或层状氢氧化物[Zn_xBi_1-x(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]与石墨烯组成的复合材料构成，其中A^a-为CO₃^2-或BO₂^-，0.8≥x≥0.4，y>0，m >0，或者层状氢氧化物[Zn_xBi_1-x(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]为[Zn_0.8Bi_0.2(OH)₂]·[(BO₂⁻)_0.15(CO₃^-)_0.05·2H₂O]；所述的层状氢氧化物[Zn_xBi_1-x(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]为纳米棒或类纺锤体结构，其长度为140-220nm，直径为50-100nm；所述的层状氢氧化物[Zn_xBi_1-x(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]与石墨烯组成的复合材料中石墨烯的质量百分含量为0.1%-20%。

2.一种权利要求1所述的锌镍二次电池负极材料的制备方法，其特征在于层状氢氧化物[Zn_xBi_1-x(OH)₂]·[(A^a-)_y·mH₂O]负极材料的具体合成步骤为：

（1）将可溶性铋盐溶于硝酸溶液中，加入可溶性锌盐，其中可溶性铋盐与可溶性锌盐的投料摩尔比控制为2/3≤Zn/Bi≤4，再加入去离子水配制成摩尔浓度为1.5-2.0mol/L的锌铋复合盐溶液；

（2）将碱性氢氧化物溶于去离子水中配制成摩尔浓度为2-3mol/L的碱性溶液；

（3）在35℃的反应条件下将碱性溶液加入到锌铋复合盐溶液中，持续搅拌直至反应完成后混合液的pH为10；

（4）将混合液转入水热反应釜中于130-150℃的条件下水热反应15-20h，冷却至室温后，经过滤、洗涤、干燥得到白色粉末；

（5）将白色粉末转移到由碳酸盐或偏硼酸盐中的一种或多种配制的总摩尔浓度为0.2-0.5mol/L的溶液中，在空气气氛下于60-80℃处理4-8 h，再经过滤、洗涤、干燥得到目标产品。