CN101567445A - 一种二次锌镍电池的锌负极及其制备方法和电池 - Google Patents

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Abstract

一种二次锌镍电池的锌负极及其制备方法，该锌负极包括层叠的多层锌负极单元，每层锌负极单元包括集流体和附着于该集流体表面上的负极材料层，其中，该锌负极还包括硅树脂层，硅树脂层位于每两层相邻的锌负极单元之间。用本发明提供的锌负极制得的二次锌镍电池充放电重量损失小，电池容量保持率高，循环寿命长。

Description

一种二次锌镍电池的锌负极及其制备方法和电池
技术领域
本发明涉及一种二次锌镍电池的锌负极及其制备方法以及含有该锌负极的电池。
背景技术
在锌镍二次电池充电末期或者大电流充电过程中，会由正极(镍电极)产生氧气，如果产生的氧气不能顺利地被负极(锌电极)吸收，将导致密封的电池内部气压逐渐升高。对于有安全阀的小型密封电池而言，不会因此而出现电池爆炸事故。但是，当电池内部气压超过安全阀的开启压力时，安全阀开启，泄出内部的气体，一些碱性电解液也会随气体一起冲出，这些电解液，严重腐蚀用电器具的电路板，损坏电器。另外，由于电解液的损失，电池的放电容量也会发生衰减。
通常，为了使正极产生的氧气能够被负极吸收，在制造负极时使用憎水透气的粘合剂例如聚四氟乙烯(PTFE)悬乳液。PTFE既可以粘接电极活性物质，又使成型的电极内部产生疏水通道。这些通道可提供气液固三相界面，氧气可以顺通道进入电极内部，在气液固三相界面消耗掉。该常规方法仅对小电流充电的电池是有效的，因为小电流充电时正极极化程度低，氧气产生较少，单位时间内氧气产生的量也较少，不会使电池内部气压升高。而对大电流充电情况则不能应对。
美国能量研究公司(Energy Research Corporation)在US5460899中公开了在两片双面均附着有活性物质的锌负极之间放置一片疏水、多孔的聚四氟乙烯材料来增大氧气与锌负极反应的面积。该方法是通过放置能够使氧气通过的多孔、疏水性的材料，使氧气进入两片锌负极之间与锌负极反应，从而在一定程度上提高了氧气的消耗速率，但是，这种锌负极对镍锌电池的大电流充电的保护效果仍然不理想。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的锌负极对镍锌电池的大电流充电的保护效果不理想的问题，提供一种能够提高氧气消耗速率并由此改善对镍锌电池的大电流充电的保护效果的锌负极及其制备方法和使用该锌负极制成的二次电池。
本发明提供了一种二次锌镍电池的锌负极，该锌负极包括层叠的多层锌负极单元，所述锌负极单元包括集流体和附着于该集流体两个表面上的负极材料层，其中，该锌负极还包括硅树脂层，硅树脂层位于每两层相邻的锌负极单元之间。
本发明还提供了一种锌负极的制备方法，该方法包括层叠多层锌负极单元，所述锌负极单元包括集流体和附着于该集流体两个表面上的负极材料层，其中，该方法还包括在相邻的锌负极单元之间附着硅树脂层。
本发明还提供了一种二次锌镍电池，该电池包括极芯和碱性电解液，所述极芯和碱性电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括镍正极、锌负极及隔膜，其中，所述锌负极为本发明提供的锌负极。
本发明提供的锌负极由于锌负极单元间有疏水透气的硅树脂层，氧气很容易由缝隙进入电极的内侧表面并与锌负极反应而被吸收，因而能降低电池内部由于氧气积累造成的高压，避免锌镍电池由于内部高压而导致的电解液外泄，从而保证电池的安全。而且本发明提供的锌负极的制备方法容易实施，具有较低的成本，因而适用于二次锌镍电池的锌负极的制备。用本发明提供的锌负极制得的二次锌镍电池充放电重量损失小，电池容量保持率高，循环寿命长。
附图说明
图1为在本发明的优选实施方式中，锌负极在折叠前的立体示意图；
图2为图1所示的锌负极折叠后的纵截面示意图。
具体实施方式
本发明提供的二次锌镍电池的锌负极包括层叠的多层锌负极单元，所述锌负极单元包括集流体和附着于该集流体两侧的负极材料，其中，相邻的锌负极单元的负极材料的接触表面之间存在硅树脂层。
所述硅树脂可以为任何常用的硅树脂材料，优选为烷氧基硅烷和/或取代烷氧基硅烷在酸或碱的催化下水解、缩聚得到的产物。所述烷氧基硅烷的通式为R1 nSi(OR2)4-n，其中，R1为氢、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，R2为氢、C1-C8的酰基、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，且R1和R2不同时为氢，n＝0-3，所述取代烷基和取代芳基优选为卤素取代基，更优选为氟、氯和溴代烷基和芳基。例如，所述烷氧基硅烷可以为甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、丙基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
该硅树脂层的厚度可以为0.001-0.08毫米，优选为0.01-0.03毫米。
按照本发明提供的二次锌镍电池的锌负极，所述锌负极材料的组成为本领域技术人员所公知，一般来说，所述锌负极材料包括锌负极活性物质、粘合剂和导电剂，以所述锌负极材料的总重量为基准，所述锌负极活性物质的含量可以为85-95重量％，粘合剂的含量可以为1-10重量％，导电剂的含量可以为0.2-5重量％。
所述锌负极活性物质为本领域技术人员所公知，一般来说，所述锌负极活性物质可以是氧化锌或氧化锌和锌粉的混合物。
所述导电剂为本领域技术人员所公知，一般来说，所述导电剂可以是炭黑、石墨和铜粉中的一种或几种。
所述的负极活性物质中的粘合剂可以采用本领域已知的各种用于锌负极的粘合剂。优选的情况下，所述粘合剂为憎水性粘合剂与亲水性粘合剂的混合物。憎水性粘合剂与亲水性粘合剂的混合物中憎水性粘合剂与亲水性粘合剂的比例可以是任意的比例，例如，亲水性粘合剂与憎水性粘合剂的重量比例可以为0.3-1∶1。所述憎水性粘合剂的种类为本领域技术人员所公知，如可以是聚四氟乙烯、丁苯橡胶或它们的混合物。所述亲水性粘合剂的种类为本领域技术人员所公知，如可以是羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素钠(CMC)、羟乙基纤维素或聚乙烯醇(PVA)或它们的混合物。
为了防止锌负极形变，优选情况下，所述锌负极材料中还可以含有氢氧化钙，所述氢氧化钙的含量为锌负极材料总重量的0-10重量％，优选为0.1-10重量％。
所述的锌负极材料中还可以含有金属氧化物添加剂，所述的金属氧化物添加剂可以是氧化镉、氧化铋、氧化铟、氧化铅和二氧化锡中的至少一种。所述金属氧化物添加剂的含量为所述锌负极材料总重量的0-15重量％，优选1-12重量％。这些金属氧化物添加剂的作用是为了防止电池在放电时负极极化过大而过早钝化，在第一次的充电过程中，这些金属氧化物添加剂会先于氧化锌转变成金属态并形成导电网络，但每次放电时都不参与反应，这样，金属导电网络得以保留，有助于减小锌负极极化、延迟钝化，使电池能够放出更多的电量。
所述的集流体可以采用本领域已知的各种锌负极的集流体，例如，可以是紫铜或其它铜合金经冲压制得的冲孔铜带，所述的冲孔铜带的表面可以电镀一层锡或锡合金。所述的锌负极材料分别附着在集流体冲孔铜带的两侧。
所述负极材料的厚度可以为0.01-0.26毫米。为了尽可能的利用外侧活性物质参与放电，优选情况下，所述与硅树脂接触的负极材料层的厚度小于不与硅树脂层接触的负极材料层的厚度，与硅树脂层接触的负极材料层的厚度和不与硅树脂层接触的负极材料层的厚度的比可以为1∶2至1∶10。
所述多层锌负极单元可以通过极耳电连接，或者所述多层锌负极单元由一个锌负极整体折叠而成。优选情况下，所述多层锌负极单元由一个锌负极整体折叠而成，且锌负极单元的层数优选为2-4，更优选为2层。
本发明还提供了的锌负极的制备方法包括层叠多层锌负极单元，该锌负极单元包括集流体和附着于集流体两侧的负极材料，其中，该方法还包括在相邻的锌负极单元之间附着硅树脂层。
所述层叠多层锌负极单元的方法可以为将多个相互独立的锌负极单元叠放，或者可以为将一个锌负极整体折叠，优选情况下，所述层叠多层锌负极单元的方法为将一个锌负极整体折叠，且锌负极单元的层数优选为2-4层，更优选为2层。如图1和图2所示，图1为折叠前所述锌负极整体的立体示意图，图2为折叠后所述锌负极的纵剖面示意图。其中，1为集流体，2为负极材料层，3为极耳，4为硅树脂层。将图1所示的锌负极整体对折即可得到图2所示的锌负极。
所述附着硅树脂层的方法可以在表面涂覆硅树脂溶液，也可以在硅树脂溶液中拉浆，然后干燥。所述硅树脂溶液的制备方法为将一种或几种烷氧基硅烷溶于低级醇，搅拌条件下滴加酸或碱溶液。所述烷氧基硅烷的通式为R1 nSi(OR2)4-n，其中，R1为氢、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，R2为氢、C1-C8的酰基、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，且R1和R2不同时为氢，n＝0-3，所述取代烷基和取代芳基优选为卤素取代基，更优选为氟、氯和溴代烷基和芳基。例如，所述烷氧基硅烷可以为甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、丙基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
所述低级醇为常用的醇类溶剂，如甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种，优选为乙醇。所述酸为浓度为0.01-0.1摩/升的盐酸、硝酸、乙酸、硫酸中的一种或几种；所述碱为浓度为0.01-0.1摩/升的氢氧化钠溶液、乙醇胺溶液、氢氧化钾溶液中的一种或几种。所述酸或碱的摩尔数与烷氧基硅烷中烷氧基的摩尔数的比为1∶20-500。滴加完后在40-70℃下搅拌反应0.5-5小时，用上述碱或酸溶液中的一种或几种将溶液调至中性，即可得到无色透明的硅树脂溶液。其中硅树脂溶液的固含量可以为0.1-50重量％，优选为5-40重量％。
所述负极材料的厚度可以为0.01-0.26毫米。为了尽可能的利用外侧活性物质参与放电，优选情况下，所述与硅树脂接触的负极材料层的厚度小于不与硅树脂层接触的负极材料层的厚度，与硅树脂层接触的负极材料层的厚度和不与硅树脂层接触的负极材料层的厚度的比可以为1∶2至1∶10。
优选情况下，本发明提供的锌负极的制备方法为在双面附着有不同厚度负极材料的锌负极整体(其表面积为所需锌负极表面积的2倍)的附着较薄负极材料的表面喷涂硅树脂溶液，待硅树脂溶液干燥后，将该锌负极整体以硅树脂所在的表面为内表面对折。
本发明还提供的二次锌镍电池包括极芯和碱性电解液，所述极芯和碱性电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括镍正极、锌负极及隔膜，所述锌负极为本发明的锌负极。
由于本发明的改进之处只涉及二次锌镍电池的锌负极，因此在本发明提供的二次锌镍电池中，对所述的镍正极、隔膜和碱性电解质溶液没有特别的限制，可以使用可在二次锌镍电池中使用的所有类型的镍正极、隔膜层和碱性电解质溶液。本领域的普通技术人员能够根据现有技术的教导，能够非常容易地选择和制备本发明所述二次锌镍电池的所述镍正极、隔膜层和碱性电解质溶液，并由所述的镍正极、锌负极、隔膜层和碱性电解质溶液制得本发明的二次锌镍电池。
例如，所述镍正极可以是通过将球型氢氧化镍、氧化亚钴、导电炭黑和聚四氟乙烯乳液、羧甲基纤维素的水溶液以及去离子水搅拌成浆状物并涂到焊有引流带的发泡镍上，经过烘干、辊压、裁片而制得的镍电极。
所述隔膜层可以是由改性聚丙烯毡、维尼纶毡或尼龙毡与可湿性聚烯烃微孔膜经焊接或粘接而成的复合隔膜。
所述碱性电解质溶液可以是选自KOH、NaOH和LiOH中的至少一种的水溶液。
本发明提供的二次锌镍电池的制备方法包括制备该电池的镍正极和锌负极，并且将镍正极、锌负极和隔膜制备成一个极芯，将得到的极芯和电解液密封在电池壳中，所述锌负极为本发明的锌负极。
本发明提供的锌负极适合用作各种二次锌镍电池，如圆柱形二次锌镍电池或方形二次锌镍电池的负极。例如，将本发明提供的锌负极与隔膜、镍正极依次叠置制备成极芯，并将制得的极芯和电解液密封在电池壳体中，即可得到方形二次锌镍电池。由于将镍正极、隔膜和锌负极卷绕成极芯与碱性电解液制成圆柱形二次锌镍电池，充电时产生的氧气很难进入卷绕的电极内部与足够大面积的锌负极反应，更容易出现大电流充电时氧气无法及时消耗的问题，因此，本发明提供的锌负极特别适合用作圆柱形二次锌镍电池的锌负极。
下面将通过实施例对本发明做进一步的具体描述。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的锌负极和二次锌镍电池。
(1)电极隔离物的制备
将一片长450毫米、宽35.5毫米、厚0.10毫米的维尼纶毡与一片长450毫米、宽35.5毫米、厚0.025毫米的可湿性聚丙烯微孔膜叠合并焊接成电极隔离物。重复此步骤制备10个电极隔离物。
(2)镍正极的制备
将386克球型氢氧化镍、28克氧化亚钴、44克导电碳黑和12克PTFE、0.8克CMC以及208克去离子水搅拌成浆状物并涂到焊有正极集流体的发泡镍上，经过烘干、辊压、裁片，制得长180毫米、宽32毫米、厚0.6毫米的镍正极10个。
(3)硅树脂溶液的制备
将5.2克正硅酸乙酯、5.45克三氟丙基三甲氧基硅烷和13.35克甲基三乙氧基硅烷加入四口瓶中混合，加入46克乙醇，搅拌均匀后升温至70℃，加入3.6克0.01摩/升的盐酸溶液，反应2小时后用乙醇胺中和至中性。降至室温后，即可得到固溶体浓度为33％的硅树脂溶液。
(4)锌负极的制备
将40克无汞锌粉、240克氧化锌、36克氢氧化钙、12克导电炭黑混合均匀后与80克3重量％的PVA溶液、100克2重量％的HPMC溶液以及20克去离子水搅拌成粘稠的浆状物。再将上述浆状物通过带有加热烘干装置的拉浆机附着到厚度为0.05毫米镀有Pb-Sn合金镀层的冲孔铜带上并用双辊机进行复压。复压后经裁片制得长450毫米、宽34毫米、厚0.32毫米的锌负极整体10个。其中冲孔铜带一侧负极材料的厚度是0.09毫米，另一侧负极材料的厚度是0.18毫米。在活性物质厚度为0.09毫米的一侧喷涂步骤(3)制备的硅树脂溶液并自然晾干，硅树脂层的厚度为0.03毫米。将三个极耳焊接到沿电极半成品长度方向的同一侧并将该锌负极整体以附着有硅树脂层的一面为内表面折叠得到锌负极。重复上述操作制得锌负极10个。
(5)电池的装配
将步骤(4)得到的锌负极、步骤(2)得到的镍正极隔着步骤(1)得到的隔膜用卷绕机卷绕多圈形成极芯并收存于SC型电池钢壳中，经点焊、冲槽、注入5.8克含有25％的KOH和1.5％的LiOH的电解液并封口制得SC型圆柱形锌镍电池A1。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的锌负极和二次锌镍电池。
按照与实施例1相同的方法制备锌负极和二次锌镍电池，不同的是，步骤(3)为：将5.2克正硅酸乙酯、6.91克辛基三乙氧基硅烷和13.35克十二烷基三甲氧基硅烷加入四口瓶中混合，加入60克乙醇，搅拌均匀后升温至70℃，加入3.6克0.01摩/升的盐酸溶液，反应3小时后用乙醇胺中和至中性。降至室温后，得到固溶体浓度为20％的硅树脂溶液；步骤(4)中冲孔铜带两侧的负极材料的厚度分别为0.05毫米和0.2毫米，且硅树脂层的厚度为0.02毫米。制得的SC型圆柱形锌镍电池记作A2。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的锌负极和二次锌镍电池。
按照与实施例1相同的方法制备锌负极和二次锌镍电池，不同的是，步骤(3)为：将5.46克正硅酸乙酯，5.45克三氟丙基三甲氧基硅烷和14.8克二甲基二乙氧基硅烷加入四口瓶中混合，加入80克乙醇，搅拌均匀后升温至50℃，加入1.5克0.02摩/升的氢氧化钠溶液，反应5小时后用盐酸中和至中性。降至室温后，得到固溶体浓度为10％的硅树脂溶液；步骤(4)中冲孔铜带两侧的负极材料的厚度分别为0.03毫米和0.24毫米，且硅树脂层的厚度为0.01毫米。制得的SC型圆柱形锌镍电池记作A3。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的锌负极和二次锌镍电池。
按照与实施例1相同的方法制备锌负极和二次锌镍电池，不同的是，步骤(4)中复压后经裁片制得长225毫米、宽34毫米、厚0.32毫米的锌负极单元20个。并且将该锌负极单元附着有硅树脂层的一面两两相对粘合，自然晾干，得到锌负极10个。制得的SC型圆柱形锌镍电池记作A4。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的锌负极和二次锌镍电池。
按照与实施例1相同的方法制备锌负极和二次锌镍电池，不同的是，步骤(4)中冲孔铜带两侧的负极材料的厚度均为0.135毫米。制得的SC型圆柱形锌镍电池记作A5。
对比例1
本对比例说明现有技术锌负极和二次锌镍电池的制备。
按照实施例1的方法制备二次锌镍电池，不同的是，步骤(4)为：将40克无汞锌粉、240克氧化锌、36克氢氧化钙、12克导电炭黑混合均匀后与80克3重量％的PVA溶液、100克2重量％的HPMC溶液以及20克去离子水搅拌成粘稠的浆状物。再将上述浆状物通过带有加热烘干装置的拉浆机附着到厚度为0.05毫米镀有Pb-Sn合金镀层的冲孔铜带上并用双辊机进行复压。使冲孔铜带两侧负极材料的厚度均为0.18毫米。复压后经裁片制得长450毫米、宽34毫米、厚0.32毫米的锌负极10个。制备得到的锌镍电池记作B1。
对比例2
本对比例说明现有技术锌负极和二次锌镍电池的制备。
按照实施例5的方法制备二次锌镍电池，不同的是，步骤(4)中复压后经裁片制得长225毫米、宽34毫米、厚0.32毫米的锌负极单元20个。用聚四氟乙烯片代替硅树脂夹在两个锌负极单元之间，且两个锌负极单元通过极耳电连接。制备得到的锌镍电池记作B2。
电池性能测试：
将实施例1-5制备得到的电池A1-A5和对比例1和2制备得到的电池B1和B2分别先以150毫安电流充电16小时，搁置5小时，然后以1500毫安放电至1.5伏，记录初始容量并对电池称重，然后以300毫安连续充电28天，搁置1-4小时后以1500毫安放电至1.5伏，记录放电容量并对电池称重。然后将各电池按IEC标准(IEC60285-1999)中测试循环寿命的方法进行循环寿命测试，结果如表1所示。
表1
  电池   电池容量(mAh)   重量损失(mg)   循环寿命(次)
  A1   1662   0   345
  A2   1654   0   339
  A3   1651   0   337
  A4   1645   0   341
  A5   1632   3   318
  B1   1611   12   203
  B2   1620   42   300
从表1所列的数据可以看出，用本发明提供的锌负极制得的二次锌镍电池充放电重量损失小，电池容量保持率高，循环寿命长，特别是与硅树脂接触的负极材料层的厚度小于不与硅树脂层接触的负极材料层的厚度时，重量损失更小，电池容量保持率更高，循环寿命更长。

Claims (17)

1、一种二次锌镍电池的锌负极，该锌负极包括层叠的多层锌负极单元，每层锌负极单元包括集流体和附着于该集流体表面上的负极材料层，其特征在于，该锌负极还包括硅树脂层，硅树脂层位于每两层相邻的锌负极单元之间。
2、根据权利要求1所述的锌负极，其中，所述硅树脂为烷氧基硅烷在酸或碱的催化下水解、缩聚得到的产物。
3、根据权利要求2所述的锌负极，其中，所述烷氧基硅烷的通式为R1 nSi(OR2)4-n，R1为氢、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，R2为氢、C1-C8的酰基、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，且R1和R2不同时为氢，n＝0-3。
4、根据权利要求2所述的锌负极，其中，所述酸为浓度为0.01-0.1摩/升的盐酸、硝酸、乙酸、硫酸中的一种或几种；所述碱为浓度为0.01-0.1摩/升的氢氧化钠溶液、乙醇胺溶液、氢氧化钾溶液中的一种或几种；所述水解、缩聚反应的条件包括温度为40-70℃，反应时间为0.5-5小时；所述酸或碱的摩尔数与烷氧基硅烷中烷氧基的摩尔数的比为1∶20-500。
5、根据权利要求1所述的锌负极，其中，所述硅树脂层的厚度为0.01-0.03毫米。
6、根据权利要求1所述的锌负极，其中，每个负极材料层的厚度为0.01-0.26毫米。
7、根据权利要求1或6所述的锌负极，其中，与硅树脂层接触的负极材料层的厚度和不与硅树脂层接触的负极材料层的厚度的比为1∶2至1∶10。
8、根据权利要求1所述的锌负极，其中，所述多层锌负极单元通过焊接在集流体上的极耳电连接或所述多层锌负极单元由一个锌负极整体折叠而成。
9、根据权利要求1所述的锌负极，其中，所述锌负极具有2-4层锌负极单元。
10、一种锌负极的制备方法，该方法包括层叠多层锌负极单元，所述锌负极单元包括集流体和附着于该集流体两个表面上的负极材料层，其特征在于，该方法还包括在相邻的锌负极单元之间附着硅树脂层。
11、根据权利要求10所述的方法，其中，所述层叠多层锌负极单元的方法为将多个相互独立的锌负极单元叠放和/或将一个锌负极整体折叠。
12、根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述锌负极具有2-4层锌负极单元。
13、根据权利要求10所述的方法，其中，所述硅树脂为烷氧基硅烷和/或取代烷氧基硅烷在酸或碱的催化下水解、缩聚得到的产物。
14、根据权利要求13所述的方法，其中，所述烷氧基硅烷的通式为R1 nSi(OR2)4-n，R1为氢、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，R2为氢、C1-C8的酰基、C1-C18的烷基或取代烷基和C6-C18的芳基或取代芳基，且R1和R2不同时为氢，n＝0-3。
15、根据权利要求13所述的方法，其中，所述酸为浓度为0.01-0.1摩/升的盐酸、硝酸、乙酸、硫酸中的一种或几种；所述碱为浓度为0.01-0.1摩/升的氢氧化钠溶液、乙醇胺溶液、氢氧化钾溶液中的一种或几种；所述水解、缩聚反应的条件包括温度为40-70℃，反应时间为0.5-5小时；所述酸或碱的摩尔数与烷氧基硅烷中烷氧基的摩尔数的比为1∶20-500。
16、根据权利要求10所述的方法，其中，所述硅树脂层的厚度为0.01-0.03毫米。
17、一种二次锌镍电池，该电池包括极芯和碱性电解液，所述极芯和碱性电解液密封在电池壳体内，所述极芯包括镍正极、锌负极及隔膜，其特征在于，所述锌负极为权利要求1-9中的任意一项所述的锌负极。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115064652A (zh) * 2022-06-29 2022-09-16 大连工业大学 一种锌金属负极表面原位构建保护膜的方法及应用
CN115064651A (zh) * 2022-05-31 2022-09-16 福州大学 一种双功能保护层改性锌负极及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115064651A (zh) * 2022-05-31 2022-09-16 福州大学 一种双功能保护层改性锌负极及其制备方法
CN115064651B (zh) * 2022-05-31 2023-10-27 福州大学 一种双功能保护层改性锌负极及其制备方法
CN115064652A (zh) * 2022-06-29 2022-09-16 大连工业大学 一种锌金属负极表面原位构建保护膜的方法及应用
CN115064652B (zh) * 2022-06-29 2024-03-01 大连工业大学 一种锌金属负极表面原位构建保护膜的方法及应用

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