CN101740762B

CN101740762B - 锌负极及其制备方法以及使用该锌负极的锌二次电池

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Publication number: CN101740762B
Application number: CN2008101790223A
Authority: CN
Inventors: 朱志坚; 韩鹏飞; 肖鑫
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: CN101740762A

Abstract

一种锌负极，该锌负极包括集流体以及附着于集流体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性物质和负极粘合剂，其中，所述负极活性物质为表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述含锌物质颗粒选自锌化合物、锌合金和锌单质中的一种或几种；所述负极粘合剂为亲水性粘合剂。采用本发明提供的锌负极制得的二次锌镍电池内阻较低，在进行大电流放电时，放电平台高，能够很好的满足需要高放电平台产品的需要。

Description

锌负极及其制备方法以及使用该锌负极的锌二次电池

技术领域

本发明是关于一种碱性二次电池的负极及其制备方法以及使用该负极的碱性二次电池，尤其是关于一种锌负极及其制备方法以及使用该锌负极的锌二次电池。

背景技术

锌二次电池通常包括极芯和碱性电解液，所述极芯包括正极、锌负极和位于正极和锌负极之间的隔膜。选择不同的正极可以组成各种锌二次电池，例如锌银电池、锌镍电池、锌空气电池、锌锰电池等。其中，锌镍电池性能优良，使用较为广泛。

二次锌镍电池的负极活性物质为锌粉或锌合金粉或含有锌元素的各种化合物。充电状态时锌以金属态存在而在放电状态时锌以氧化态存在于电极中。放电过程中负极中的金属锌与碱性电解液反应生成氧化态锌。相反，充电过程中负极发生的反应是氧化态锌还原为金属锌。另外还有副反应发生，即金属锌与氧气反应生成氧化锌。

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。

因此，锌电极内部通常设计成既能贮存放电所需时的电解液，又保留有一些三相界面以使充电过程中产生的氧气顺利被吸收。为了使负极能贮存电解液，电极中一般会含有一种或几种亲水粘合剂如CMC、HPMC等，同时也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。但是，采用该锌负极制备得到的镍锌电池在进行大电流放电时放电平台较低，不能满足需要高放电平台产品的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服由现有技术的锌负极制得的镍锌电池在进行大电流放电时放电平台较低，不能满足需要高放电平台产品要求的缺陷，提供一种在进行大电流放电时具有较高放电平台的锌负极及其制备方法和使用该锌负极的二次电池。

在制备锌负极时，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，因此通常会使用聚四氟乙烯，但是，一方面聚四氟乙烯会增加电池的内阻，而内阻会使工作电压下降，在大电流放电过程中，内阻越大，电池的放电平台越低；另一方面，在传统的拉浆法制作电极过程中必须最后加入聚四氟乙烯悬浮液进行搅拌，而不能与亲水粘合剂的水溶液共同搅拌，否则电极浆料会产生大量泡沫，无法在随后的拉浆过程中将浆料涂布到导电基体上。这导致电极浆料的搅拌要分成两步，先将各种活性物质与亲水粘合剂的水溶液搅拌，然后加入聚四氟乙烯悬乳液进行第二次短时间的搅拌，因而增加了操作的难度和操作时间。

本发明提供了一种锌负极，该锌负极包括集流体以及附着于集流体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性物质和负极粘合剂，其中，所述负极活性物质为表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述含锌物质颗粒选自锌化合物、锌合金和锌单质中的一种或几种；所述负极粘合剂为亲水性粘合剂。

本发明还提供了一种锌负极的制备方法，该方法包括将含负极活性物质、负极粘合剂和溶剂的负极浆料涂覆到集流体上，干燥，压延或不压延，其中，所述负极活性物质为表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述含锌物质颗粒选自锌化合物、锌合金和锌单质中的一种或几种；所述负极粘合剂为亲水性粘合剂。

本发明还提供了一种锌二次电池，该电池包括极芯和碱性电解液，所述极芯包括正极、锌负极和位于正极和锌负极之间的隔膜，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的负极活性物质为表面包覆有疏水透气的疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述疏水硅树脂使含锌物质颗粒产生了疏水性能。疏水的含锌物质颗粒使锌负极的制备更加简易，无需加入疏水粘合剂，即避免了PTFE的使用，此外，负极浆料的搅拌可一次完成，制成锌电极并进而制成二次锌镍电池后，电池内阻明显降低，在进行大电流放电时，放电平台提高，能够很好的满足需要高放电平台产品的需要。

具体实施方式

本发明提供的锌负极包括集流体以及附着于集流体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性物质和负极粘合剂，其中，所述负极活性物质为表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述含锌物质颗粒选自锌化合物、锌合金和锌单质中的一种或几种；所述负极粘合剂为亲水性粘合剂。

按照本发明，以负极活性物质的总量为基准，疏水硅树脂的含量可以为0.1-10重量％，含锌物质颗粒的含量可以为90-99.9重量％；优选情况下，以负极活性物质的总量为基准，疏水硅树脂的含量为0.1-3.5重量％，含锌物质颗粒的含量为96.5-99.9重量％。

按照本发明，所述含锌物质颗粒的直径可以根据需要选择，一般情况下，所述含锌物质颗粒的直径为50微米以下，优选为1-30微米。

所述疏水硅树脂可以为任何常规的疏水性疏水硅树脂材料，优选为在40-70℃下，将烷氧基硅烷与酸或碱接触得到的产物。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、C1-C18的取代烷基、C6-C18的芳基或C6-C18的取代芳基，R²为氢、C1-C8的酰基、C1-C18的烷基、C1-C18的取代烷基、C6-C18的芳基或C6-C18的取代芳基，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。

按照本发明，所述含锌物质颗粒可以是常规的用于锌二次电池的各种含锌物质颗粒。例如可以选自锌单质、锌化合物和锌合金中的一种或几种，所述锌化合物包括氧化锌、氢氧化锌等；所述锌合金可以是含铋、钙、铝和铟中的一种或几种的锌合金等。

所述负极粘结剂可以是常规使用的各种亲水性负极粘结剂，例如，所述亲水性粘合剂可以选自聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和聚丙烯酸钠中一种或几种。所述负极粘结剂的用量为本领域技术人员所公知，以负极活性物质的重量为基准，所述负极粘合剂的含量可以是0.01-5重量％，优选为0.01-3重量％。

优选情况下，所述负极材料还可以包括导电剂。所述导电剂为常规使用的各种导电剂。所述导电剂可以选自乙炔黑、石墨、炭黑、铜粉和锡粉等中的一种或几种。一般情况下，以负极活性物质的重量为基准，所述导电剂的含量可以为0.1-15重量％，优选为0.5-10重量％。

为了防止锌负极形变，优选情况下，所述负极材料中还可以含有氢氧化钙，以负极活性物质的总量为基准，所述氢氧化钙的含量可以为0.1-10重量％，优选为0.1-3重量％。

所述的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。以负极活性物质的总量为基准，所述金属氧化物添加剂的含量可以为0.1-10重量％，优选0.1-3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。

所述集流体为本领域技术人员所公知。例如，可以选用冲孔铜带、冲孔镀镍钢带、铜编织网或多孔拉制金属铜网。

本发明所述锌负极的制备方法包括将含负极活性物质、负极粘合剂和溶剂的负极浆料涂覆到集流体上，干燥，压延或不压延，其中，所述负极活性物质为表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述含锌物质颗粒选自锌化合物、锌合金和锌单质中的一种或几种；所述负极粘合剂为亲水性粘合剂。

所述表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒的制备方法包括将含锌物质颗粒与疏水硅树脂溶液接触，分离与疏水硅树脂溶液接触后的含锌物质颗粒；为了能够使疏水硅树脂溶液与含锌物质颗粒能够充分混匀，所述疏水硅树脂溶液中疏水硅树脂的固含量可以为0.1-10重量％，优选为0.1-5重量％。所述含锌物质颗粒与疏水硅树脂的重量比可以为8-800:1，优选为25-800:1。各物质的用量使以负极活性物质的总量为基准，疏水硅树脂的含量为0.1-10重量％，优选为0.1-3.5重量％；含锌物质颗粒的含量为90-99.9重量％，优选为96.5-99.9重量％。

所述将含锌物质颗粒与疏水硅树脂溶液接触的条件包括接触的温度和接触的时间，所述接触的温度可以并通常为常温，如15-30℃，所述接触的时间没有特别限定，只要保证疏水硅树脂溶液均匀地附着到含锌物质颗粒表面即可。

所述分离与疏水硅树脂溶剂接触后的含锌物质颗粒的方法可以采用各种常规的方法，例如，过滤，分离后还可以包括干燥的步骤，所述干燥的方法和条件为常规的干燥条件和方法，例如，干燥的温度可以为90-130℃，干燥的时间可以为10-50分钟。干燥的方法可以为鼓风干燥、自然干燥、真空干燥等。

所述疏水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/升的盐酸溶液、硝酸溶液、乙酸溶液和硫酸溶液中的一种或几种；所述碱为浓度为0.01-0.1摩/升的氢氧化钠溶液、乙醇胺溶液和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。并在40-70℃下搅拌接触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疏水硅树脂溶液。为了使得含锌物质颗粒能够与疏水硅树脂溶液混合均匀，所述疏水硅树脂溶液的固含量可以为0.1-10重量％，优选为0.1-5重量％。

本发明所述负极浆料含有负极活性物质、粘合剂和溶剂，所述溶剂可以是锌负极浆料中常规使用的各种溶剂。例如，所述的溶剂可以是水。将所述负极活性物质、粘合剂以及溶剂混合均匀即得负极浆料。所述溶剂的用量能够使所述浆料具有粘性和流动性，能够涂覆到所述集流体上即可。一般来说，以负极活性物质的总量为基准，所述溶剂的含量可以是10-60重量％。

所述负极浆料的干燥方法以及干燥后的压延的方法均为本领域技术人员所公知。例如，可以置于烘箱中在80-120℃下烘烤10-30分钟进行干燥，然后在常温下用压片机进行压延即可。

本发明所述锌二次电池包括极芯和碱性电解液，所述极芯包括正极、锌负极和位于正极和锌负极之间的隔膜，其中，所述锌负极为本发明提供的锌负极。

由于本发明的改进之处只涉及锌二次电池的锌负极，因此在本发明提供的锌二次电池中，对所述的正极、隔膜和电解液均为常规锌二次电池中使用的所有类型的正极、隔膜和碱性电解液。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锌二次电池的所述正极、隔膜和电解液，并由所述的正极、锌负极、隔膜和电解液制得本发明的锌二次电池。

例如，所述正极可以是氧化银电极、氢氧化镍电极或二氧化锰电极。本发明实施例选用镍正极与锌负极组成本发明所述的锌二次电池来描述本发明。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、羟丙基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、裁片而制得的镍正极。

所述隔膜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。

所述电解液可以是选自KOH、NaOH和LiOH中的至少一种的水溶液。电解液的浓度和注入量为本领域常规浓度和注入量即可。

下面通过实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本实施例说明本发明提供的锌负极、使用该锌负极的锌镍二次电池以及它们的制备方法。

(1)隔膜的制备

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隔膜。重复此步骤制备10个隔膜。

(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)疏水硅树脂溶液的制备

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450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5重量％的疏水硅树脂溶液。

(4)负极活性物质的制备

在室温(25℃)下，将238克氧化锌粉末(颗粒直径为30微米)与42克上述疏水硅树脂溶液(5重量％)和1000克乙醇混合搅拌得到的固含量为0.2重量％的疏水硅树脂溶液接触，混合搅拌，然后过滤，在70℃下烘干20分钟，得到240克表面包覆有疏水硅树脂的氧化锌粉末。

(5)锌负极的制备

将40克无汞锌粉、240克上述氧化锌粉末、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毫米的锌负极半成品10个。将三个极耳焊接到沿电极半成品长度方向的同一侧得到锌负极。重复上述操作制得锌负极10个。

(6)电池的装配

将步骤(5)得到的锌负极、步骤(2)得到的镍正极之间用步骤(1)得到的隔膜隔开，然后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

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250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9.2重量％的疏水硅树脂溶液；步骤(4)为：将237.5克氧化锌粉与29克上述疏水硅树脂溶液(9.2重量％)和1000克乙醇混合搅拌得到的固含量为0.26重量％的疏水硅树脂溶液接触，搅拌混合，然后过滤，在60℃下烘干30分钟，得到240克表面包覆有疏水硅树脂的氧化锌粉末。制备得到SC型圆柱形锌镍电池记作A2。

实施例3

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338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7重量％的疏水硅树脂溶液；步骤(4)为：将238.5克氧化锌粉与23克上述疏水硅树脂溶液(7重量％)和1000克乙醇混合搅拌得到的固含量为0.16重量％的疏水硅树脂溶液接触，混合搅拌，然后过滤，在70℃下烘干20分钟，得到240克表面包覆有疏水硅树脂的氧化锌粉末。制备得到SC型圆柱形锌镍电池记作A3。

实施例4

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480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5重量％的疏水硅树脂溶液；步骤(4)为：将237.5克氧化锌粉与52克上述疏水硅树脂溶液(5重量％)和800克乙醇混合搅拌得到的固含量为0.3重量％的疏水硅树脂溶液接触，混合搅拌，然后过滤，在70℃下烘干30分钟，得到240克表面包覆有疏水硅树脂的氧化锌粉末。制备得到SC型圆柱形锌镍电池记作A4。

实施例5

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，在步骤(4)中，将238克氧化锌粉末(颗粒直径为30微米)与145克疏水硅树脂溶液(5重量％)和1000克乙醇混合搅拌得到的固含量为0.6重量％的疏水硅树脂溶液接触，混合搅拌，然后过滤，在70℃下烘干20分钟，得到245克表面包覆有疏水硅树脂的氧化锌粉末。按照实施例1的方法制备得到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的锌负极、使用该锌负极的锌镍二次电池以及它们的制备方法。

按照实施例1的方法植被二次锌镍电池，不同的是，不对氧化锌进行表面包覆疏水硅树脂的处理，步骤(5)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，然后加入19克60重量％的PTFE悬乳液继续搅拌得到最终的粘稠浆状物。再将上述最终的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250毫米、宽34毫米、厚0.60毫米的锌负极半成品10个。将三个极耳焊接到沿电极半成品长度方向的同一侧得到锌负极。重复上述操作制得锌负极10个。制备得到的参比锌镍电池记作B1。

实施例6-10

本实施例说明本发明得到的锌镍二次电池的性能。

电池性能测试：

将实施例1-5制备得到的电池A1-A5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(W1)。

再次以150毫安电流充电16小时，搁置5小时，用HIOKI3555型内阻测试仪侧量电池的内阻，记录内阻数值。之后以1500毫安放电至1.5伏。根据放电曲线和电池放电容量，在曲线上找到电池放出50％容量时曲线上对应的电压值并记录，此为放电中点电压。(放电中点电压指放电到50％容量时电池的电压，用来衡量放电平台的高低，是电池性能的一个重要指标。中点电压高意味着放电平台高)

随后以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，放完电后对电池称重(W2)。W2-W1＝电池重量损失。

对比例2

本实施例说明现有技术的锌镍二次电池的性能。

按照实施例6-10的方法对锌镍二次电池进行性能测试，不同的是，测试的是对比例1制得的电池B1。结果如下表1所示。

表1

电池编号	电池初始容量(mAh)	重量损失(mg)	电池内阻(mΩ)	中点电压(V)
					A1	1617	0	6.5	1.621
A2	1614	0	6.3	1.608
					A3	1632	0	6.3	1.604
A4	1613	0	6.2	1.615
					A5	1622	0	6.2	1.613
B1	1611	12	9.7	1.537

从表1中的数据可以看出，采用本发明提供的锌负极制得的二次锌镍电池的电池内阻较低，中点电压较高，放电平台较高，能够满足需要高放电平台产品的需要；采用本发明提供的锌负极制得的二次锌镍电池的重量损失为零，说明本发明的锌二次电池在工作过程中由正极(镍电极)产生氧气顺利地被负极(锌电极)吸收，因此不会出现电池内部气压超过安全阀的开启压力导致安全阀开启，泄出内部的气体并夹带电解液冲出的现象，电解液不会损失，因此电池的放电容量较高。

Claims

1.一种锌负极，该锌负极包括集流体以及附着于集流体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性物质和负极粘合剂，其特征在于，所述负极活性物质为表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述含锌物质颗粒选自锌化合物、锌合金和锌单质中的一种或几种，以负极活性物质的总量为基准，疏水硅树脂的含量为0.1-10重量％，含锌物质颗粒的含量为90-99.9重量％；所述负极粘合剂为亲水性粘合剂。

2.根据权利要求1所述的锌负极，其中，以负极活性物质的重量为基准，负极粘合剂的含量为0.01-5重量％；所述亲水性粘合剂选自聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和聚丙烯酸钠中一种或几种。

3.根据权利要求1所述的锌负极，其中，所述含锌物质颗粒的直径为50微米以下。

4.根据权利要求1所述的锌负极，其中，所述疏水硅树脂的制备方法包括在40-70℃下，将烷氧基硅烷与酸或碱接触。

5.根据权利要求4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、C1-C18的取代烷基、C6-C18的芳基或C6-C18的取代芳基，R²为氢、C1-C8的酰基、C1-C18的烷基、C1-C18的取代烷基、C6-C18的芳基或C6-C18的取代芳基，且R¹和R²不同时为氢，n＝0-3。

6.根据权利要求4所述的锌负极，其中，所述酸为浓度为0.01-0.1摩/升的盐酸溶液、硝酸溶液、乙酸溶液和硫酸溶液中的一种或几种；所述碱为浓度为0.01-0.1摩/升的氢氧化钠溶液、乙醇胺溶液和氢氧化钾溶液中的一种或几种；接触的时间为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。

7.权利要求1所述的锌负极的制备方法，该方法包括将含负极活性物质、负极粘合剂和溶剂的负极浆料涂覆到集流体上，干燥，压延或不压延，其特征在于，所述负极活性物质为表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒，所述含锌物质颗粒选自锌化合物、锌合金和锌单质中的一种或几种；所述负极粘合剂为亲水性粘合剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，各物质的用量使以负极活性物质的总量为基准，疏水硅树脂的含量为0.1-10重量％，含锌物质颗粒的含量为90-99.9重量％；以负极活性物质的重量为基准，所述负极粘合剂的含量为0.01-5重量％；所述亲水性粘合剂选自聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素和聚丙烯酸钠中一种或几种。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述表面包覆有疏水硅树脂的含锌物质颗粒的制备方法包括将含锌物质颗粒与疏水硅树脂溶液接触，分离与疏水硅树脂溶液接触后的含锌物质颗粒；所述疏水硅树脂溶液的固含量为0.1-10重量％；所述含锌物质颗粒与疏水硅树脂的重量比为8-800∶1。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述疏水硅树脂的制备方法包括在40-70℃下，将烷氧基硅烷与酸或碱接触。

11.根据权利要求10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、C1-C18的取代烷基、C6-C18的芳基或C6-C18的取代芳基，R²为氢、C1-C8的酰基、C1-C18的烷基、C1-C18的取代烷基、C6-C18的芳基或C6-C18的取代芳基，且R¹和R²不同时为氢，n＝0-3。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述酸为浓度为0.01-0.1摩/升的盐酸溶液、硝酸溶液、乙酸溶液、硫酸溶液中的一种或几种；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；接触的时间为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。

13.一种锌二次电池，该电池包括极芯和碱性电解液，所述极芯包括正极、锌负极和位于正极和锌负极之间的隔膜，其中，所述锌负极为权利要求1-6中任意一项所述的锌负极。