[发明专利]一种抑制锌枝晶的材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种抑制锌枝晶的材料，其特征在于，该材料为锌基材料和碳单质材料的复合材料，所述锌基材料呈粉末状或者呈板状或片状，所述碳单质材料包覆在该锌基材料粉末颗粒的表面或附着在锌基材料板材或片材的表面上；

所述锌基材料为锌单质材料或锌合金材料；

所述碳单质材料具体为活性炭、乙炔黑、科琴黑、超磷碳或其他有机物衍生碳中的一种或几种；所述碳单质材料其粉末颗粒大小为0.1到3μm之间，比表面积大于500㎡/g；

并且，该复合材料中所述碳单质材料的含量不大于50wt％。

2.如权利要求1所述抑制锌枝晶的材料，其特征在于，所述碳单质材料是以碳层的形式附着在锌基材料板材或片材的表面上，该碳层的面密度为5mg/cm²到15mg/cm²之间，厚度在50-150μm之间。

3.如权利要求2所述抑制锌枝晶的材料，其特征在于，所述碳单质材料是通过涂覆、原位沉积或溅射附着在锌基材料板材或片材的表面上的。

4.制备如权利要求1－3任意一项所述抑制锌枝晶材料的方法，其特征在于，锌基材料呈粉末状，该方法是将碳单质材料粉末与粘结剂和锌粉混合均匀后擀成薄膜，接着将该薄膜在60-200℃的温度下真空保温干燥，冷却后即可得到抑制锌枝晶材料。

5.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述薄膜是在基板上擀制成的，所述基板包括金属锌板、铝板、不锈钢板、镍板、钛板，具体是将碳单质材料粉末与粘结剂和锌粉混合均匀后涂覆在所述基板上然后擀成薄膜的。

6.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述碳单质材料粉末的粒径为0.1到3μm之间，所述锌粉的粒径为0.1到1μm之间，所述碳单质材料粉末、所述粘结剂、所述锌粉三者的质量比为1:2:7。

7.制备如权利要求1－3任意一项所述抑制锌枝晶材料的方法，其特征在于，锌基材料呈板状或片状，该方法是将碳单质材料与粘结剂和有机溶剂混合后形成浆料，然后将该浆料均匀涂覆在锌基材料板材或片材的表面上，接着在60-200℃的温度下真空保温干燥，冷却后即可得到抑制锌枝晶材料。

8.如权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述碳单质材料为碳单质材料粉末，该碳单质材料粉末的粒径为0.1到3μm之间；所述碳单质材料与所述粘结剂质量比为4:1。

9.如权利要求1－3任意一项所述抑制锌枝晶的材料作为电极的应用；所述应用是作为负极材料应用于水系锌基电池中。

10.一种水系锌基电池，其特征在于，该水系锌基电池的负极采用如权利要求1－3任意一项所述抑制锌枝晶的材料。