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专利号: 2017100439296
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锌镍电池负极材料,所述锌镍电池负极材料由碱式碳酸锌/碳复合材料、氢氧化钙、氧化铋及PTFE组成,所述碱式碳酸锌/碳复合材料由尿素或碳酸氢铵与锌盐和碳材料反应制得。

2.根据权利要求1所述锌镍电池负极材料,其特征在于:所述碳材料为碳纳米管、碳纤维、导电炭黑或石墨烯。

3.根据权利要求2所述锌镍电池负极材料,其特征在于:所述碳材料为表面具有含氧基团修饰的碳材料。

4.根据权利要求1所述锌镍电池负极材料,其特征在于:按重量百分比计算,碳酸锌/碳复合材料:氢氧化钙:氧化铋:PTFE=92:1:3:4。

5.根据权利要求1-4任一项所述锌镍电池负极材料,其特征在于:所述碱式碳酸锌/碳复合材料由尿素与锌盐和碳材料反应制得,具体制备方法包括如下步骤:

1)配制浓度为0.3~1.0mol/L的锌盐水溶液与碳材料混合得混合液;

2)配制浓度为3.0~15mol/L的尿素水溶液;

3)步骤1)混合液与尿素水溶液搅拌混合均匀,加热反应;反应结束后过滤、用去离子水洗涤至中性、烘干得到黑色的碱式碳酸锌/碳复合材料。

6.根据权利要求5所述锌镍电池负极材料,其特征在于:步骤1)中的锌盐为ZnCl2、Zn(NO3)2、ZnSO4或其对应水合物,碳材料与锌盐中锌元素的质量比为1:3~6。

7.根据权利要求5所述锌镍电池负极材料,其特征在于:步骤3)中锌盐与尿素摩尔比为

1:3~4;所述反应温度为90℃,反应时间为12h。

8.根据权利要求1-4任一项所述锌镍电池负极材料,其特征在于:所述碱式碳酸锌/碳复合材料由碳酸氢铵与锌盐和碳材料反应制得,具体制备方法包括如下步骤:

1)配制浓度为0.3~1.0mol/L的锌盐水溶液与碳材料混合的混合液;

2)配制浓度为1.5~3.0mol/L的碳酸氢铵水溶液;

3)将配制好的碳酸氢铵水溶液缓慢滴加至步骤1)混合液中,搅拌反应;反应结束后过滤、用去离子水洗涤至中性、烘干得到黑色的碱式碳酸锌/碳复合材料。

9.根据权利要求8所述锌镍电池负极材料,其特征在于:步骤1)中的锌盐为ZnCl2、Zn(NO3)2或ZnSO4,碳材料与锌盐中锌元素的质量比为1:3~6。

10.根据权利要求8所述锌镍电池负极材料,其特征在于:步骤3)中锌盐与碳酸氢铵摩尔比为1:2.2~2.5;反应温度为60℃、碳酸氢铵水溶液滴加完毕后继续反应2h。