CN105609750A - 一种锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料及其制备方法，属于新能源技术开发领域。本发明所述多孔锌镍合金负极材料由泡沫镍基底以及均匀包覆在泡沫镍基底上的锌镍合金镀层组成；所述锌镍合金镀层中镍锌摩尔比为0.01-0.20：1。本发明以泡沫镍为阴极，在含有功能添加剂的电镀液中，将锌镍通过电镀方式沉积在泡沫镍基体表面，获得镍锌摩尔比0.01-0.20：1，孔径20-500μm，镀层厚度10μm-2000μm的锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料。本发明所述材料结构设计合理，制备工艺简单，便于大规模的工业化应用和生产。

Description

一种锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料及其制备方法
技术领域
本发明公开了一种锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料及其制备方法，属于新能源技术开发领域。
背景技术
电池作为一种储能器件，能很好地把其它清洁能源产生的电能储存起来并提供给各种设备使用，因此获得了广泛的使用和研究。作为一种水系金属空气电池，锌空气电池具有比能量高、安全性好、放电电压平稳、原材料丰富、环境友好等优点。但同时，碱性锌空气电池存在着负极材料易发生腐蚀、易产生枝晶、负极变形、锌溶解等问题，这些问题阻碍了锌空气电池的进一步商业化应用。
作为碱性锌空气电池的活性物质，锌负极材料的性能直接决定了电池容量的大小，也会对电池的安全性、工作电压、电能效率、充放电功率、可循环性、贮存性能带来很大影响。人们通常将锌负极制备成锌粉、锌粒、锌球、锌片、锌丝等结构，以增大锌负极材料的比表面积，提高锌空气电池的充放电功率；同时，向金属Zn粉末中加入Pb、Hg、Ni、Cd、Bi、In等金属粉末，通过熔融的方式获得Zn合金负极材料，以提高其析氢过电位，抑制锌负极在电解液中的腐蚀。
而专利(申请号201310164341.8)公布了一种锌空气电池的泡沫锌电极及其制备方法，通过电镀手段将金属锌沉积在泡沫镍上，得到了一种以泡沫镍为骨架的泡沫锌结构电极，由于泡沫锌负极具有很多均匀、联通的孔洞结构，使得其获得了相当大的比表面积，进而具有更强的放电性能，并且不会形成大的枝晶，保证了锌空气电池的安全性和使用寿命。
但是，较大的比表面积提高了反应动力学性能，必然也会加快电极的腐蚀速率。因此，尽管该发明通过这种结构的设计可以有效地提高锌负极的充放电功率和安全性，但由于其镀层采用单一金属锌，导致在碱性溶液中使用时，锌负极材料仍存在较严重的析氢和腐蚀问题。
由于锌镍合金的热力学性质较纯锌更稳定，且镍的存在使得锌在碱溶液中的腐蚀产物为致密的Zn(OH)2层，而不是疏松易脱落的ZnO层。同时，由于镍在锌镍合金中的阻隔作用，还可增大锌电极表面的析氢过电位。因此，材料中适量镍存在可以抑制锌电极的自腐蚀。
然而，尽管锌的标准电极电位(-0.762V)比镍的标准电极电位(-0.246V)负很多，但电镀过程中锌却比镍优先沉积，属于异常电解共沉积，在常用的电镀工艺条件下难以实现对锌、镍共沉积速率的精确控制，易导致所生成锌镍合金中各元素分布均匀性差、镀层粗糙等问题。
发明内容
本发明针对现有锌空气电池负极材料存在的不足，提供了一种以泡沫镍为基底以多孔锌镍合金层为功能层的锌空气电池用多孔锌镍合金负极材料及其制备方法。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料；所述多孔锌镍合金负极材料由泡沫镍基底以及均匀包覆在泡沫镍基底上的锌镍合金镀层组成；所述锌镍合金镀层中镍锌摩尔比为0.01-0.20：1，优选为0.05-0.18:1，进一步优选为0.11-0.15:1。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料；所述多孔锌镍合金负极材料的孔隙率为20-45％、优选为30-45％、进一步优选为35-40％。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料；所述多孔锌镍合金负极材料中，孔隙的孔径为20-500μm、优选为200-500μm、进一步优选为300-450μm。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料；所述镀层的厚度为10μm-2000μm、优选为500-1200μm、进一步优选为500-800μm。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；以泡沫镍为阴极，以锌片为阳极，在酸性电镀液中进行电镀；电镀时，控制两极间距离为1-5cm、优选为3-5cm、进一步优选为3-4cm，电镀液温度为10-60℃、优选为30-50℃、进一步优选为30-40℃，阴极电流密度为0.02-10A/dm2、优选为1.0-2.5A/dm2、进一步优选为1.0-1.5A/dm2，电镀时间为30-400s、优选为100-300s、进一步优选为100-240s；所述酸性电镀液由酸性电解质、功能添加剂A、镀锌原料A、镀镍原料A组成，且pH值为1-6；所述功能添加剂A选自三乙醇胺(C6H15O3N)、聚乙二醇(PEG)，葡萄糖酸钠(C6H11NaO7)，胡椒醛(C8H6O3)，木质素磺酸(C20H26O10S2)，柠檬酸铵((NH4)3C6H5O7)中的至少一种，其浓度为0.01-200g/L。
作为优选方案，所述酸性电镀液中，三乙醇胺(C6H15O3N)的浓度小于等于100g/L、聚乙二醇(PEG)的浓度小于等于10g/L，所述的聚乙二醇的分子量小于等于6000；所述葡萄糖酸钠(C6H11NaO7)的浓度小于等于200g/L；所述胡椒醛(C8H6O3)的浓度小于等于1g/L；所述木质素磺酸(C20H26O10S2)的浓度小于等于0.5g/L，所述柠檬酸铵((NH4)3C6H5O7)的浓度小于等于50g/L。
作为进一步的优选方案，所述酸性电镀液中，功能添加剂A由三乙醇胺和聚乙二醇组成，且三乙醇胺的浓度为15-25g/L、聚乙二醇的浓度为3-5g/L。作为并列的优选方案，所述酸性电镀液中，功能添加剂A由葡萄糖酸钠、胡椒醛和木质素磺酸组成，且葡萄糖酸钠的浓度为45-55g/L、胡椒醛的浓度为0.1-0.2g/L、木质素磺酸的浓度为0.01-0.05g/L。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；所述酸性电解质选自氯化铵(NH4Cl)、氯化钾(KCl)、硼酸(H3BO3)，焦磷酸钠(Na4P2O7)中的至少一种。在酸性电镀液中，酸性电解质的浓度为2-500g/L。
作为优选方案，在酸性电镀液中，氯化铵的浓度小于等于400g/L、氯化钾的浓度小于等于50g/L、硼酸浓度小于等于30g/L、焦磷酸钠的浓度小于等于500g/L。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；所述酸性电镀液中的镀锌原料A选自氯化锌(ZnCl2)，硫酸锌(ZnSO4)、氧化锌(ZnO)中的至少一种。作为优选方案，所述酸性电镀液中的镀锌原料A浓度为2-200g/L。
作为更进一步的优选方案，所述酸性电镀液中，氯化锌的浓度小于等于200g/L、硫酸锌的浓度小于等于200g/L，氧化锌的浓度小于等于100g/L。
本发明是一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；所述酸性电镀液中的镀镍原料A选自氯化镍(NiCl2)、硫酸镍(NiSO4)、焦磷酸镍(Ni2P2O7)中的至少一种。作为优选方案，所述酸性电镀液中的镀镍原料A的浓度为2-50g/L。作为更进一步的优选方案，所述酸性电镀液中氯化镍的浓度小于等于30g/L、硫酸镍的浓度小于等于20g/L、焦磷酸镍的浓度小于等于50g/L。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；以泡沫镍为阴极，以锌片为阳极，在碱性电镀液中进行电镀；电镀时，控制两极间距离为1-5cm、优选为3-5cm、进一步优选为3-4cm，电镀液温度为10-60℃、优选为30-50℃、进一步优选为30-40℃，阴极电流密度为0.02A/dm2-10A/dm2、优选为1.0-2.5A/dm2、1.0-1.5A/dm2，电镀时间为30-400s、优选为100-300s、进一步优选为100-240s。
所述碱性电镀液由碱性电解质、功能添加剂B、镀锌原料B、镀镍原料B组成，且pH值为8-13。
所述功能添加剂B为三乙醇胺(C6H15O3N)和/或胡椒醛(C8H6O3)，其浓度为0.01-50g/L。
作为优选方案，碱性电镀液中三乙醇胺的浓度小于等于50g/L，胡椒醛的浓度小于等于3g/L。
作为进一步的优选方案，碱性电镀液中三乙醇胺的浓度为15-25g/L，胡椒醛的浓度为0.1-0.2g/L。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；碱性电镀液中碱性电解质为氢氧化钠和/或氢氧化钾。作为优选方案，所述碱性电镀液中碱性电解质的浓度为20-300g/L。作为更进一步的优选方案，所述碱性电镀液中氢氧化钠的浓度小于等于300g/L、氢氧化钾的浓度小于等于250g/L。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；碱性电镀液中，镀锌原料B为氧化锌。作为优选方案，碱性电镀液中氧化锌的浓度为5-80g/L。
本发明一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法；碱性电镀液中，镀镍原料B为硫酸镍(NiSO4)。作为优选方案，碱性电镀液中硫酸镍的浓度为2-30g/L。
本发明通过控制条件，加入特定的镍源和功能添加剂，可以形成热力学稳定性更高的锌镍合金，并且这种合金表面更易形成致密的Zn(OH)2保护层，加之镍对析氢作用的阻隔作用，有利于抑制锌负极在碱性溶液中的析氢和自腐蚀，提高锌空气电池的存储能力和电化学性能。
本发明所制备的材料具有多孔结构，多孔结构增大了其比表面积，有利于增加锌负极反应速率，提高电池的充放电功率。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1)本发明通过适量的电解质、功能添加剂、镀锌原料、镀镍原料与电镀温度、电流密度的协同作用，在泡沫镍上沉积，得到了耐腐蚀性更强、热力学性质更稳定的锌镍合金。由于顺利的得到了成分均匀的锌镍层，该电极材料在使用过程中锌镍表面析氢更加困难(相同条件下，与仅电镀锌的材料相比，其析氢过电位可增加至少0.04V)，有利于降低锌负极的自腐蚀，提高电池储存性能和电化学性能。
2)本发明在电镀液中加入了功能添加剂如三乙胺、聚乙二醇、硼酸、葡萄糖酸钠、胡椒醛、木质素磺酸、柠檬酸铵等，在其与电解质、镀锌原料、镀镍原料与电镀温度、电流密度的协同作用下，得到了成分均匀、致密、光滑的镍锌镀层，并保留了基底的多孔特性，解决了常用电镀工艺存在镀层元素分布不均匀、镀层粗糙等问题。由于所得材料成分均匀、致密、光滑且成多孔状，这有利于降低材料表面的晶界腐蚀，减缓材料在碱溶液中的失重速度，提高电池储存性能和活性物质的利用率。
总之，本发明在电解质、功能添加剂、镀锌原料、镀镍原料与电镀温度、电流密度的协同作用下，以泡沫镍为基底通过电镀方式获得了成分均匀、致密、光滑且成多孔状材料。该材料具有较高的比表面积，从而有利于提高充放电功率和容纳充电过程中枝晶生长的能力，同时该材料适用于锌空气电池时，能极大延长其使用寿命。
具体实施方式
实施例中所用泡沫镍为连续化带状泡沫镍。
实施例1：
先将短边留有极耳的面积为3×4cm的泡沫镍用直径2mm的铜导线穿过，并用焊锡焊牢，用环氧树脂包覆好焊点，隔夜放置使之固化，经去油和去氧化层处理后作为阴极使用。将规格4×6×0.3cm的高纯锌片用砂纸打磨干净后，侧边打孔用铜导线穿过并焊牢，清洗后作为阳极使用。将处理好的泡沫镍阴极和锌片阳极浸入电镀液中，电镀液体积为400mL，其中氯化锌(ZnCl2)55g/L，氯化镍(NiCl2)15g/L，氯化铵(NH4Cl)220g/L，三乙醇胺25g/L，分子量3000的聚乙二醇(PEG)5g/L。溶液温度控制在35℃，用氨水调节pH值至5.5。两极相距4cm，阴极电流密度为1.4A/dm2，电解200s后得到镍锌摩尔比0.11：1，孔径320μm，镀层厚度730μm的多孔锌镍合金负极。
相对于熔融制锌镍合金负极材料以及专利201310164341.8所制备的多孔锌负极材料，本实施例所得的锌镍多孔负极的镀层更加致密，表面也更加光滑平整，锌镍分布更加均匀。在阴极电流50mA时，多孔锌负极的析氢电位为-1.423V(Vvs.Hg/HgO)，熔融制锌镍合金多孔负极的析氢电位为-1.412V(Vvs.Hg/HgO)，而同样条件下，实施例1所制备的多孔锌镍合金负极的析氢电位为-1.467V(Vvs.Hg/HgO)。在相同碱溶液中放置15天后，多孔锌负极失重6.2％，熔融制锌镍合金多孔负极失重9.1％，实施例1所制备的的锌镍多孔负极失重1.9％。说明多孔锌镍合金负极相对于熔融制锌镍合金多孔负极和多孔锌负极，具有更高析氢过电位，耐腐蚀性更强。
实施例2：
先将短边留有极耳的面积为3×6cm的泡沫镍用直径2mm的铜导线穿过，并用焊锡焊牢，用环氧树脂包覆好焊点，隔夜放置使之固化，经去油和去氧化层处理后作为阴极使用。将规格4×8×0.3cm的高纯锌片用砂纸打磨干净后，侧边打孔用铜导线穿过并焊牢，清洗后作为阳极使用。将处理好的泡沫镍阴极和锌片阳极浸入电镀液中，电镀液体积为350mL，其中加入氧化锌(ZnO)25g/L，硫酸镍(NiSO4)9g/L，氢氧化钾(KOH)140g/L，胡椒醛0.1g/L，三乙醇胺25g/L。溶液温度控制在35℃，用氨水调节pH值至11，两极相距3cm，阴极电流密度为1.2A/dm2，电解120s后得到镍锌摩尔比0.12：1，孔径360μm，镀层厚度760μm的多孔锌镍合金负极。
相对于熔融制锌镍合金负极材料以及专利201310164341.8所制备的多孔锌负极材料，本实施例所得的锌镍多孔负极的镀层更加致密，表面也更加光滑平整，锌镍分布更加均匀。在阴极电流50mA时，多孔锌负极的析氢电位为-1.423V(Vvs.Hg/HgO)，熔融制锌镍合金多孔负极的析氢电位为-1.412V(Vvs.Hg/HgO)，而同样条件下，实施例2所制备的多孔锌镍合金负极的析氢电位为-1.456V(Vvs.Hg/HgO)。在相同碱溶液中放置15天后，多孔锌负极失重6.2％，熔融制锌镍合金多孔负极失重9.1％，实施例2所制备的多孔锌镍合金负极失重2.6％。说明多孔锌镍合金负极相对于熔融制锌镍合金多孔负极和多孔锌负极，具有更高析氢过电位，且耐腐蚀性更强。
实施例3：
先将短边留有极耳的面积为4×6cm的泡沫镍用铜直径2mm的铜塑线穿过，并用焊锡焊牢，用环氧树脂包覆好焊点，隔夜放置使之固化，经去油和去氧化层处理后作为阴极使用。将规格4×7×0.3cm的高纯锌片用砂纸打磨干净后，侧边打孔用铜导线穿过并焊牢，清洗后作为阳极使用。将处理好的泡沫镍阴极和锌片阳极浸入电镀液中，电镀液体积为350mL，其中加入氧化锌(ZnO)22g/L，硫酸镍(NiSO4)7g/L，氢氧化钠(NaOH)120g/L，胡椒醛0.2g/L，三乙醇胺20g/L，溶液温度控制在40℃，用氨水调节pH值至11，两极相距3cm，阴极电流密度为1.5A/dm2，电解150s后得到镍锌摩尔比为0.12:1，孔径350μm，镀层厚度710μm的多孔锌镍合金负极。
相对于熔融制锌镍合金负极材料以及专利201310164341.8所制备的多孔锌负极材料，本实施例所得的锌镍多孔负极的镀层更加致密，表面也更加光滑平整，锌镍分布更加均匀。在阴极电流50mA时，多孔锌负极的析氢电位为-1.423V(Vvs.Hg/HgO)，熔融制锌镍合金多孔负极的析氢电位为-1.412V(Vvs.Hg/HgO)，而同样条件下，实施例3所制备的多孔锌镍合金负极的析氢电位为-1.478V(Vvs.Hg/HgO)。在相同碱溶液中放置15天后，多孔锌负极失重6.2％，熔融制锌镍合金多孔负极失重9.1％，实施例3所制备的多孔锌镍合金负极失重2.1％。说明多孔锌镍合金负极相对于熔融制锌镍合金多孔负极和多孔锌负极，具有更高析氢过电位，且耐腐蚀性更强。
实施例4：
先将短边留有极耳的面积为3×4cm的泡沫镍用铜直径2mm的铜塑线穿过，并用焊锡焊牢，用环氧树脂包覆好焊点，隔夜放置使之固化，经去油和去氧化层处理后作为阴极使用。将规格4×8×0.3cm的高纯锌片用砂纸打磨干净后，侧边打孔用铜导线穿过并焊牢，清洗后作为阳极使用。将处理好的泡沫镍阴极和锌片阳极浸入电镀液中，电镀液体积为400mL，其中硫酸锌(ZnSO4)50g/L，氯化镍(NiCl2)10g/L，硫酸镍(NiSO4)10g/L，硼酸(H3BO3)15g/L，葡萄糖酸钠50g/L，胡椒醛浓度0.1g/L，木质素磺酸(C20H26O10S2)0.05g/L。溶液温度控制在30℃，pH值为3，两极相距3.5cm，表面电流密度(按泡沫镍外表面积计算)为1.0A/dm2，电解240s后得到镍锌摩尔比0.14:1，孔径360μm，镀层厚度650μm的多孔锌镍合金负极。
相对于熔融制锌镍合金负极材料以及专利201310164341.8所制备的多孔锌负极材料，本实施例所得的锌镍多孔负极的镀层更加致密，表面也更加光滑平整，锌镍分布更加均匀。在阴极电流50mA时，多孔锌负极的析氢电位为-1.423V(Vvs.Hg/HgO)，熔融制锌镍合金多孔负极的析氢电位为-1.412V(Vvs.Hg/HgO)，而同样条件下，实施例4所制备的多孔锌镍合金负极的析氢电位为-1.456V(Vvs.Hg/HgO)。在相同碱溶液中放置15天后，多孔锌负极失重6.2％，熔融制锌镍合金多孔负极失重9.1％，实施例4所制备的多孔锌镍合金负极失重1.8％。说明多孔锌镍合金负极相对于熔融制锌镍合金多孔负极和多孔锌负极，具有更高析氢过电位，且耐腐蚀性更强。
实施例5：
先将短边留有极耳的面积为3×6cm的泡沫镍用铜直径2mm的铜塑线穿过，并用焊锡焊牢，用环氧树脂包覆好焊点，隔夜放置使之固化，经去油和去氧化层处理后作为阴极使用。将规格4×6×0.3cm的高纯锌片用砂纸打磨干净后，侧边打孔用铜导线穿过并焊牢，清洗后作为阳极使用。将处理好的泡沫镍阴极和锌片阳极浸入电镀液中，电镀液体积为400mL，其中加入氧化锌(ZnO)80g/L，焦磷酸镍(Ni2P2O7)28g/L，焦磷酸钠(Na4P2O7)220g/L，氯化钾(KCl)12g/L，柠檬酸铵((NH4)3C6H5O7)15g/L。溶液温度控制在40℃，用氨水调节pH值至5，两极相距4cm，表面电流密度(按泡沫镍外表面积计算)为2.5A/dm2，电解100s后得到镍锌摩尔比0.09：1，孔径460μm，镀层厚度1120μm的多孔锌镍合金负极。
相对于熔融制锌镍合金负极材料以及专利201310164341.8所制备的多孔锌负极材料，本实施例所得的锌镍多孔负极的镀层更加致密，表面也更加光滑平整，锌镍分布更加均匀。在阴极电流50mA时，多孔锌负极的析氢电位为-1.423V(Vvs.Hg/HgO)，熔融制锌镍合金多孔负极的析氢电位为-1.412V(Vvs.Hg/HgO)，而同样条件下，实施例5所制备的多孔锌镍合金负极的析氢电位为-1.461V(Vvs.Hg/HgO)。在相同碱溶液中放置15天后，多孔锌负极失重6.2％，熔融制锌镍合金多孔负极失重9.1％，实施例5所制备的多孔锌镍合金负极失重2.5％。说明多孔锌镍合金负极相对于熔融制锌镍合金多孔负极和多孔锌负极，具有更高析氢过电位，且耐腐蚀性更强。
对比例1：
先将短边留有极耳的面积为3×6cm的泡沫镍用直径2mm的铜导线穿过，并用焊锡焊牢，用环氧树脂包覆好焊点，隔夜放置使之固化，经去油和去氧化层处理后作为阴极使用。将规格4×8×0.3cm的高纯锌片用砂纸打磨干净后，侧边打孔用铜导线穿过并焊牢，清洗后作为阳极使用。将处理好的泡沫镍阴极和锌片阳极浸入电镀液中，电镀液体积为350mL，其中加入氧化锌(ZnO)25g/L，硫酸镍(NiSO4)9g/L，氢氧化钾(KOH)140g/L，加入酸性电解液中使用的葡萄糖酸钠50g/L、木质素磺酸(C20H26O10S2)0.05g/L作添加剂。溶液温度控制在35℃，用氨水调节pH值至11，两极相距3cm，阴极电流密度为1.2A/dm2，电解120s后得到镍锌摩尔比0.12：1，孔径360μm，镀层厚度760μm的多孔锌镍合金负极。
以熔融制锌镍合金负极材料以及专利201310164341.8所制备的多孔锌负极材料和本对比例所得的锌镍多孔负极为研究对象。在阴极电流50mA时，多孔锌负极的析氢电位为-1.423V(Vvs.Hg/HgO)，熔融制锌镍合金多孔负极的析氢电位为-1.412V(Vvs.Hg/HgO)，而同样条件下，对比例1所制备的多孔锌镍合金负极的析氢电位为-1.416V(Vvs.Hg/HgO)。在相同碱溶液中放置15天后，多孔锌负极失重6.2％，熔融制锌镍合金多孔负极失重9.1％，对比例1所制备的多孔锌镍合金负极失重8.7％。说明不适宜的添加剂所制得的多孔锌镍合金负极效果很差。

Claims (10)

1.一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料；其特征在于：所述多孔锌镍合金负极材料由泡沫镍基底以及均匀包覆在泡沫镍基底上的锌镍合金镀层组成；所述锌镍合金镀层中镍锌摩尔比为0.01-0.20：1。
2.根据权利要求1所述的一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料；其特征在于：所述多孔锌镍合金负极材料的孔隙率为30-45％；所述多孔锌镍合金负极材料中，孔隙的孔径为20-500μm。
3.根据权利要求1所述的一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料；其特征在于：所述镀层的厚度为10μm-2000μm。
4.一种制备如权利要求1-3任意一项所述的锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的方法；其特征在于：以泡沫镍为阴极，以锌片为阳极，在酸性电镀液中进行电镀，得到多孔锌镍合金负极材料；电镀时，控制两极间距离为1-5cm、电镀液温度为10-60℃、阴极电流密度为0.02A/dm2-10A/dm2、电镀时间为30-400s；所述酸性电镀液由酸性电解质、功能添加剂A、镀锌原料A、镀镍原料A组成，且pH值为1-6；所述功能添加剂A选自三乙醇胺、聚乙二醇，葡萄糖酸钠，胡椒醛，木质素磺酸，柠檬酸铵中的至少一种，且功能添加剂A的浓度为0.01-200g/L。
5.根据权利要求4所述的一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法，其特征在于：所述酸性电镀液中，三乙醇胺的浓度小于等于100g/L、聚乙二醇的浓度小于等于10g/L，所述的聚乙二醇的分子量小于等于6000；所述葡萄糖酸钠的浓度小于等于200g/L；所述胡椒醛的浓度小于等于1g/L；所述木质素磺酸的浓度小于等于0.5g/L，所述柠檬酸铵的浓度小于等于50g/L。
6.根据权利要求4所述的一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法，其特征在于：所述酸性电镀液中，功能添加剂A由三乙醇胺和聚乙二醇组成，且三乙醇胺的浓度为15-25g/L、聚乙二醇的浓度为3-5g/L；或
所述酸性电镀液中，功能添加剂A由葡萄糖酸钠、胡椒醛和木质素磺酸组成，且葡萄糖酸钠的浓度为45-55g/L、胡椒醛的浓度为0.1-0.2g/L、木质素磺酸的浓度为0.01-0.05g/L。
7.根据权利要求4所述的一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法，其特征在于：
所述酸性电解质选自氯化铵、氯化钾、硼酸、焦磷酸钠中的至少一种；且在酸性电镀液中，酸性电解质的浓度为2-500g/L；
所述酸性电镀液中的镀锌原料A选自氯化锌、硫酸锌、氧化锌中的至少一种；且酸性电镀液中的镀锌原料A浓度为2-200g/L；
所述酸性电镀液中的镀镍原料A选自氯化镍、硫酸镍、焦磷酸镍中的至少一种；且所述酸性电镀液中的镀镍原料A的浓度为2-50g/L。
8.一种制备如权利要求1-3任意一项所述的锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的方法；其特征在于：以泡沫镍为阴极，以锌片为阳极，在碱性电镀液中进行电镀，得到多孔锌镍合金负极材料；电镀时，控制两极间距离为1-5cm、电镀液温度为10-60℃、阴极电流密度为0.02A/dm2-10A/dm2、电镀时间为30-400s；
所述碱性电镀液由碱性电解质、功能添加剂B、镀锌原料B、镀镍原料B组成，且pH值为8-13；
所述功能添加剂B为三乙醇胺和/或胡椒醛，功能添加剂B的浓度为0.01-50g/L。
9.根据权利要求8所述的一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法，其特征在于：碱性电镀液中三乙醇胺的浓度小于等于50g/L，胡椒醛的浓度小于等于3g/L。
10.根据权利要求8所述的一种锌空气电池的多孔锌镍合金负极材料的制备方法，其特征在于：
碱性电镀液中碱性电解质为氢氧化钠和/或氢氧化钾且碱性电镀液中碱性电解质的浓度为20-300g/L；
碱性电镀液中，镀锌原料B为氧化锌且碱性电镀液中氧化锌的浓度为5-80g/L；
碱性电镀液中，镀镍原料B为硫酸镍且碱性电镀液中硫酸镍的浓度为2-30g/L。
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