[发明专利]一种高性能镍锌电池负极活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能镍锌电池负极活性材料，是由碳点和氧化锌复合形成的纳米团簇，其结构具有以下特征：

（1）碳点的直径为1~10纳米，其内部是石墨化的、导电性能良好的碳，外部具有多种有机功能团和缺陷结构，能够和氧化锌材料紧密的结合在一起；

（2）纳米团簇的表面碳层厚度为10~90纳米，在煅烧后形成独特的球形团簇结构，其粒径为500~5000纳米，表层具有垂直于球面且向外的棒状结构，纳米材料整体呈刺球状，表面具有氧空位或锌空位。

2.如权利要求1所述镍锌电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将碳点加入锌盐溶液中，混合并搅拌，配制得到碳点/锌盐混合溶液；将该混合溶液滴加至碱性水溶液中，在50~85℃温度下，回流1~12小时，等溶液冷却后，通过离心溶液得到固体沉淀物，将沉淀洗涤、烘干；

（2）在氮气氛围中加热，升温速度为0.5~5℃/分钟，将烘干的沉淀物在300~600℃下热处理1~3小时，得到碳点/氧化锌纳米复合材料。

3.根据权利要求2所述镍锌电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述碳点为石墨烯量子点、碳纳米点或聚合物量子点；碳点的粒径为1~10纳米。

4.根据权利要求2所述镍锌电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述锌盐为六水合硝酸锌、二水合乙酸锌、七水合硫酸锌、氯化锌、磷酸锌、碱式碳酸锌或甲基丙烯酸锌。

5.根据权利要求2所述镍锌电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或乌洛托品。

6.根据权利要求2所述镍锌电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述碳点在混合液中的质量体积浓度为0.01~2毫克/毫升，锌盐的物质的量浓度为0.005~3M，碱的物质的量浓度为0.01~4M，锌盐和碱的物质的量浓度比为4:1~1:4。