CN112786844B - 锌二次电池 - Google Patents

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Abstract

锌二次电池包含正极、隔膜、电解液和负极。电解液包含水。隔膜介于正极与负极之间。负极包含第1层、第2层和负极集电体。第1层介于第2层与负极集电体之间。第2层包含介于正极与第1层之间的部分。第1层包含选自氧化锌和锌中的至少一种。第2层包含介电材料和导电材料。介电材料被覆导电材料。导电材料与负极集电体电连接。导电材料不与第1层电连接。

Description

锌二次电池
技术领域
本公开涉及锌二次电池。
背景技术
日本特开2019-102352号公报公开了锌二次电池。
发明内容
对锌二次电池进行着研究。锌二次电池属于碱性二次电池的一种。期待锌二次电池具有高的能量密度。
锌二次电池的负极中，伴随充放电，会发生锌的溶解析出反应。在充电时析出的锌有可能形成枝晶。由于反复充放电，枝晶有可能生长。枝晶有可能从负极向正极伸长。枝晶到达正极会导致发生内部短路。即、锌二次电池将达到使用寿命。
本公开的目的是提高锌二次电池的使用寿命。
以下，对本公开的技术构成和作用效果进行说明。但本公开的作用机制包括推定。本公开的作用机制的正确与否并不限定权利要求的范围。
(1)本公开的锌二次电池，包含正极、隔膜、电解液和负极。电解液包含水。隔膜介于正极与负极之间。负极包含第1层、第2层和负极集电体。第1层介于第2层与负极集电体之间。第2层包含介于正极与第1层之间的部分。第1层包含选自氧化锌和锌中的至少一种。第2层包含介电材料和导电材料。介电材料被覆导电材料。导电材料与负极集电体电连接。导电材料不与第1层电连接。
锌的析出反应容易在大电流充电时的过渡现象中发生。例如大电流充电刚开始后，在负极的面内发生电位的参差变动，因此有容易发生局部电流集中的倾向。在电流集中的部位，锌容易形成枝晶。
本公开的锌二次电池中，负极包含第1层和第2层。第1层包含负极活性物质(氧化锌、锌)。第2层包含介电材料和导电材料。由此，形成由电池和电容器构成的混合动力系统。
图1是用于说明本公开的作用机制的概略电路图。
第1层21在与正极10之间形成电池。第2层22在与正极10之间形成电容器。电池和电容器形成并联电路。
大电流充电时，一部分电流会被分配给电容器(第2层22)。电容器与电池相比，有电流的接受速度更快的倾向。通过电容器接受一部分电流，可减少对于电池(第1层21)的负荷。由此，期待负极(第1层21)的面内的电位参差变动减小。其结果，期待减少枝晶的产生。通过减少枝晶的产生，期待锌二次电池的使用寿命提高。
(2)导电材料可以包含多孔质金属材料。
多孔质金属材料可具有大的比表面积。通过导电材料包含多孔质金属材料，期待电容器的静电容量增加。即、期待电容器可接受的电流量变大。其结果，期待减少枝晶的产生。
(3)第2层可以还包含亲水性树脂材料。
本公开的第2层包含介于正极与第1层之间的部分。因此，本公开的第2层除了具备上述电容器功能以外，还可以具备枝晶的生长阻碍功能。
在第1层产生了枝晶的情况下，枝晶有可能向正极伸长，到达第2层。电解液包含水。第2层中所含的亲水性树脂材料会由于电解液而溶胀。溶胀了的亲水性树脂材料对于伸长的枝晶，可作为障壁发挥功能。即、第2层可阻碍枝晶的生长。
(4)第2层可以还包含离子捕捉材料。
通过锌的溶解反应，生成锌酸盐离子[Zn(OH)4 2-]。充电时，通过锌酸盐离子的还原反应，会产生锌的枝晶。期待离子捕捉材料捕捉锌酸盐离子。由此，期待阻碍枝晶的生长。
(5)第2层可以还包含磁性材料。
在枝晶伸长到第2层时，通过第2层包含磁性材料，在枝晶的周围，锌酸盐离子受到洛伦兹力。由此，期待阻碍锌析出的集中、即枝晶的生长。
本公开的上述及其它目的、特征、方面和优点，可基于关联附图而理解的关于本公开的以下详细说明来明确。
附图说明
图1是用于说明本公开的作用机制的概略电路图。
图2是表示本实施方式的锌二次电池的构成的概念图。
图3是表示本实施方式的第2层的构成的概念图。
具体实施方式
以下，对本公开的实施方式(以下也记为“本实施方式”)进行说明。但以下的说明不限定权利要求的范围。
本实施方式中，例如“0.1质量份～10质量份”等记载，只要没有特别说明，就表示包含边界值的范围。例如，“0.1质量份～10质量份”这样的记载表示“0.1质量份以上且10质量份以下”的范围。
＜锌二次电池＞
图2是表示本实施方式的锌二次电池的构成的概念图。
锌二次电池100包含正极10、隔膜30、电解液40和负极20。正极10、隔膜30和负极20浸渍于电解液40中。正极10、隔膜30、电解液40和负极20可以被收纳在预定的壳体50中。壳体50可具有任意形态。壳体50例如可以是铝层压膜制的袋体等。壳体50例如可以是金属制的容器等。壳体50例如也可以是树脂制的容器等。
隔膜30介于正极10与负极20之间。例如，由正极10、隔膜30和负极20构成的层叠单元，可以呈螺旋状卷绕。例如，由正极10、隔膜30和负极20构成的层叠单元，也可以反复层叠。该情况下，隔膜30也介于各层叠单元彼此之间。
《负极》
本实施方式的负极20可形成由电池和电容器构成的混合电力系统。负极20例如可以是片状。负极20包含第1层21、第2层22和负极集电体23。
(负极集电体)
负极集电体23具有导电性。负极集电体23与负极端子(未图示)电连接。负极集电体23例如可以包含金属箔、冲孔金属、多孔质金属片等。负极集电体23例如可以具有10μm～10mm的厚度。负极集电体23例如可以包含铜(Cu)、镍(Ni)、Cu-Ni合金等。
(第1层)
第1层21与负极集电体23电连接。第1层21介于第2层22与负极集电体23之间。第1层21可以形成在负极集电体23的表面。第1层21也可以形成在负极集电体23的正反两面。第1层21例如可以具有10μm～10mm的厚度。
第1层21是所谓的负极活性物质层。第1层21包含负极活性物质。负极活性物质是氧化锌(ZnO)和锌(Zn)。即、第1层21包含选自氧化锌和锌中的至少一种。负极中的充放电反应由下述式(1)表示。
Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e- (1)
上述式(1)中，从左向向右的反应为放电反应。从右向左的反应为充电反应。
在第1层21中也会发生锌的溶解析出反应。锌的溶解析出反应由下述式(2)表示。
Zn+4OH-→[Zn(OH)4]2-+2e- (2)
上述式(2)中，从左向右的反应为溶解反应。溶解反应伴随放电反应而发生。从右向左的反应为析出反应。析出反应伴随充电反应而发生。
本实施方式中，后述的第2层22形成电容器。期待电容器使第1层21的电流集中得到缓和。通过电流集中得到缓和，期待减少锌析出的集中、即枝晶的产生。
第1层21可以实质由负极活性物质构成。第1层21中除了包含负极活性物质以外，可以还包含粘合剂等。相对于100质量份的负极活性物质，粘合剂的配合量例如可以为0.1质量份～10质量份。粘合剂可包含任意成分。粘合剂例如可以包含选自羧甲基纤维素(CMC)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)和聚四氟乙烯(PTFE)中的至少一种。
第1层21可以还包含除了锌以外的金属。除了锌以外的金属，可以具有比锌更高的氧化还原电位。通过电位比锌高的金属共存，例如期待阻碍锌的溶解析出反应。第1层21例如可以包含选自铟(In)、铊(Tl)、铅(Pb)和铋(Bi)中的至少一种。除了锌以外的金属，可以形成氧化物。第1层21例如可以包含选自氧化铟、氧化铊、氧化铅和氧化铋中的至少一种。相对于100质量份的负极活性物质，金属的配合量例如可以为0.1质量份～10质量份。
(第2层)
第2层22在与正极10之间形成电容器。第2层22对于电化学反应实质没有帮助。第2层22可以仅形成在负极集电体23的一侧。第2层22也可以形成在负极集电体23的两侧。
第2层22包含介于正极10与第1层21之间的部分。第2层22的一部分可以介于正极10与第1层21之间。第2层22的全部可以介于正极10与第1层21之间。通过第2层22的至少一部分介于正极10与第1层21之间，期待阻碍枝晶的生长。第2层22例如可以具有比第1层21更大的尺寸。第2层22例如可以覆盖第1层21。第2层22例如可以将第1层21与正极10屏蔽开。
第2层22包含导电材料2(后述)。导电材料2在连接部24处与负极集电体23电连接。例如在连接部24处，导电材料2可以与负极集电体23焊接。连接部24可以为电化学活性。如果连接部24与电解液40接触，则例如有可能发生金属的析出、生成气体等。例如，连接部24可以配置在不与电解液40接触的位置。可以向连接部24涂布例如防腐剂等。连接部24例如可以由耐碱性材料、疏水材料等被覆。
图3是表示本实施方式的第2层的构成的概念图。
第2层22包含介电材料1和导电材料2。介电材料1被覆导电材料2。通过介电材料1被覆导电材料2，介电材料1和导电材料2可形成电容器。
(导电材料)
导电材料2具有导电性。导电材料2与负极集电体23电连接。导电材料2不与第1层21电连接。因此，第2层22和第1层21形成并联电路。只要导电材料2不与第1层21电连接，第2层22就可以与第1层21接触。
导电材料2例如可以包含Cu、Ni、Cu-Ni合金、导电性碳材料等。作为导电性碳材料，例如有碳块、碳纤维集合体等。导电材料2可具有任意形状。导电材料例如可以为片状。导电材料2例如可以具有10μm～10mm的厚度。导电材料2可以具有柔软性。通过导电材料2具有柔软性，例如容易进行导电材料2的成型和加工等。
导电材料2例如可以具有比表面积大的形状。通过导电材料2具有大的比表面积，期待电容器的静电容量增加。导电材料2例如可以包含多孔质金属材料等。多孔质金属材料可具有大的比表面积。导电材料2例如可以包含选自多孔质金属片、泡沫金属、冲孔金属和膨胀金属中的至少一种。
例如，可以在导电材料2的表面形成微观的凹凸。通过微观的凹凸，期待导电材料2的比表面积增大。微观的凹凸例如可通过化学蚀刻等而形成。
(介电材料)
介电材料1介于电解液40与导电材料2之间。如果电解液40与导电材料2接触，则例如有可能发生金属的析出、产生气体等。
介电材料1是与导电性相比在介电性方面更具优势的材料。通过介电材料1的极化而储存电荷。介电材料1例如可以具有2～10000的介电常数。介电材料1可以是绝缘体。介电材料1也可以是半导体。
本实施方式中，介电材料1与电解液40(碱性水溶液)接触。介电材料1可以具有耐碱性。介电材料1可以具有耐酸性。介电材料1也可以具有耐热性。
介电材料1例如可以包含树脂材料。介电材料1例如可以包含选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、PTFE、ABS树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。
介电材料1对于导电材料1可以具有高的附着性。例如，PP对于金属可具有高的附着性。
介电材料1例如可以包含金属氧化物。介电材料1例如可以包含选自氧化钛、氧化铝、氧化铁和氧化硅中的至少一种。
介电材料1可以包含强电介质。通过介电材料1包含强电介质，期待电容器的静电容量增加。介电材料1例如可以包含氧化物强电介质。介电材料1例如可以包含选自钛酸钡、锆酸钛酸铅(PZT)和钛酸锶中的至少一种。介电材料1例如可以包含树脂材料(电介质)和氧化物强电介质这两者。例如，树脂材料(电介质)可以保持氧化物强电介质。例如，树脂材料和氧化物强电介质可以形成所谓的海岛结构。
被覆方法可以采用任意方法。例如，介电材料1可以包含粒子群(粉末)。例如，可以通过高分子粘合剂等，使介电材料1固定在导电材料2的表面。例如，可以通过浸涂法被覆导电材料2。即，可以使导电材料2浸渍于介电材料1(粒子群)的分散液中。通过介电材料1附着在导电材料2的表面，能够使介电材料1被覆导电材料2。例如，作为PP粒子群的分散液，可举出ユニチカ公司制“アローベース(注册商标)”、东洋纺公司制“ハードレン(注册商标)”、三菱化学公司制“サーフレン(注册商标)”等。
介电材料1的平均被覆厚度例如可以为1μm～100μm。介电材料1的平均被覆厚度例如可以为1μm～30μm。通过平均被覆厚度为30μm以下，例如期待电容器的工作稳定。平均被覆厚度表示5处以上的被覆厚度的算术平均值。
(亲水性树脂材料)
第2层22例如可以还包含亲水性树脂材料3。例如，在导电材料2为多孔质金属材料时，可以在多孔质金属材料的内部空孔填充亲水性树脂材料3。亲水性树脂材料3会由于电解液40而溶胀。期待溶胀了的亲水性树脂材料3阻碍枝晶的生长。另外，通过亲水性树脂材料3保持电解液40，期待电容器的工作稳定。亲水性树脂材料3可以部分或全部凝胶化。
亲水性树脂材料3例如可以具有相分离结构。通过相分离结构，期待枝晶的生长得到阻碍。亲水性树脂材料3例如可以包含选自聚乙二醇(PEG)、羟丙基纤维素(HPC)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚丙烯酸(PAA)中的至少一种。
亲水性树脂材料3例如可以包含离子交换树脂材料。亲水性树脂材料3例如可以包含磺基等。通过亲水性树脂材料3显示出离子交换作用，例如期待锌酸盐离子被亲水性树脂材料3捕捉。由此期待枝晶的生长得到阻碍。亲水性树脂材料3例如可以包含选自Nafion(注册商标)、聚苯乙烯磺酸和聚乙烯磺酸中的至少一种。
(离子捕捉材料)
第2层22例如可以还包含离子捕捉材料4。期待离子捕捉材料4捕捉锌酸盐离子。通过离子捕捉材料4捕捉锌酸盐离子，期待枝晶的生长得到阻碍。离子捕捉材料4例如可以是粉末。离子捕捉材料4例如可以通过高分子粘合剂等固定在第2层22内。可以由亲水性树脂材料3包含离子捕捉材料4。
离子捕捉材料4例如可以具有耐碱性。通过离子捕捉材料4具有耐碱性，期待长期阻碍枝晶的生长。离子捕捉材料4例如可以具有大的比表面积。通过离子捕捉材料4具有大的比表面积，期待锌酸盐离子容易被捕捉。
离子捕捉材料4例如可以包含有机化合物。离子捕捉材料4可以实质由有机化合物构成。例如，如上所述，离子交换树脂材料(亲水性树脂材料3)可作为离子捕捉材料4发挥作用。
离子捕捉材料4例如可以包含无机化合物。离子捕捉材料4可以实质由无机化合物构成。离子捕捉材料4例如可以包含选自铝硅酸盐、钛酸钡、硫酸钡和氧化铋中的至少一种。离子捕捉材料4例如可以包含水滑石、沸石、粘土矿物(例如埃洛石等)等。
(磁性材料)
第2层22例如可以还包含磁性材料5。在枝晶伸长到第2层22时，通过第2层22包含磁性材料5，在枝晶的周围，锌酸盐离子受到洛伦兹力。由此期待阻碍锌析出的集中、即枝晶的生长。磁性材料5例如可以是粉末。磁性材料5例如可以通过高分子粘合剂等而固定在第2层22内。可以由亲水性树脂材料3保持磁性材料5。
磁性材料5例如包含选自铁氧体磁性粉末和钕磁性粉末中的至少一种。例如打印机碳粉所使用的磁性粉末适合作为本实施方式的磁性材料5。
磁性材料5可以具有耐碱性。在磁性材料5的耐碱性不充分的情况下，例如可以通过耐碱性材料等被覆磁性材料5。例如，可以由丙烯酸树脂等被覆铁氧体颗粒。
《正极》
正极10例如可以是片状。正极10包含正极活性物质层11和正极集电体13。正极集电体13可以包含任意材料。正极集电体13例如可以包含多孔质金属片等。正极集电体13例如可以具有10μm～10mm的厚度。
正极活性物质层11可以形成在正极集电体13的表面。正极活性物质层11可以形成在正极集电体13的正反两面。正极活性物质层11例如可以具有10μm～10mm的厚度。
正极活性物质层11包含正极活性物质。正极活性物质可包含任意成分。正极活性物质例如可以包含选自氢氧化镍、羟基氧化镍、氢氧化锰、羟基氧化锰、二氧化锰、银、氧化银和氧气中的至少一种。
正极活性物质层11可以实质由正极活性物质构成。正极活性物质层11中除了正极活性物质以外，例如可以还包含导电助剂和粘合剂等。导电助剂例如可以包含钴(Co)、氧化钴、氢氧化钴等。粘合剂例如可以包含CMC、PTFE等。
《隔膜》
隔膜30介于正极10与负极20之间。隔膜30使电解液40透过。隔膜30具有绝缘性。隔膜30例如可以具有10μm～100μm的厚度。
隔膜30例如可以包含聚烯烃制的多孔质膜等。聚烯烃例如可以包含选自PE和PP中的至少一种。隔膜30例如可以包含化学纤维的无纺布等。化学纤维例如可以包含选自PP纤维、纤维素纤维、PVA纤维、EVA纤维和PA纤维中的至少一种。隔膜30例如可以被实施亲水化处理等。亲水化处理例如可以包括导入磺基的处理等。
《电解液》
电解液40包含碱性水溶液。电解液40可以实质由碱性水溶液构成。碱性水溶液包含碱金属的氢氧化物和水。电解液40例如可以包含选自氢氧化钾(KOH)、氢氧化锂(LiOH)和氢氧化钠(NaOH)中的至少一种。氢氧化物的浓度例如可以为0.1mol/L～20mol/L。电解液40可以还包含各种添加剂等。
实施例
以下，对本公开的实施例(以下也记为“本实施例”)进行说明。但以下的说明不限定权利要求的范围。
＜电池的制造＞
如以下这样制造锌二次电池。
《实施例1》
(第2层的形成)
准备了住友电工公司制“セルメット(注册商标)”。该材料为多孔质金属片。该材料为Ni制。对该材料实施了Cu镀敷处理。由此准备了导电材料2。即、本实施例的导电材料2包含多孔质金属材料。
作为介电材料1的分散液，准备了ユニチカ公司制“アローベース(注册商标)”。在该分散液中分散有PP粒子群。利用甲醇稀释了该分散液。稀释后，使导电材料2浸渍于分散液中。导电材料2中，从上端起到10mm的部分没有浸渍于分散液中。将导电材料2从分散液中提起。由此，介电材料1(PP)被覆了导电材料2(多孔质金属材料)。平均被覆厚度大约为3μm。通过以上形成了第2层22。
采用以下方法确认了被覆的均匀程度。
准备了KOH水溶液(浓度为6mol/L)。第2层22浸渍于KOH水溶液中。另外，作为对电极的Ni制的金属板浸渍于KOH水溶液中。对第2层22与金属板之间施加了电压。电压从0V起逐渐升压。本实施例中，确认了直到2.0V的电压为止，没有实质发生电化学反应。认为如果存在被覆不均，则会在低电压观察到电化学反应(例如气体产生等)。
作为亲水性树脂材料3，准备了PVA。准备了KOH水溶液(浓度为3mol/L)。通过向100ml的KOH水溶液投入20g的PVA，调制了混合液。一边搅拌混合液一边加热。加热中，混合液的最高温度为90℃。通过搅拌和加热，PVA实质全部溶解。在PVA溶解后，使第2层22浸渍于混合液中。浸渍后，依次实施减压和脱泡。然后，将第2层22在混合液中静置。静置后，提起第2层22。PVA由于KOH水溶液而溶胀，形成了凝胶。将多余的凝胶(PVA)除去。通过以上，使亲水性树脂材料3和电解液40保持在第2层22的内部。
(第1层的形成)
准备了自转公转式混合器。向混合器的搅拌容器中，以预定的配合比投入了氧化锌(负极活性物质)、CMC、SBR和水，由此调制了混合物。通过混合器搅拌混合物。搅拌时间为20min。由此调制了浆液。浆液为白色。
作为负极集电体23，准备了Cu制的冲孔金属。冲孔金属具有40％的开口率。通过向冲孔金属涂布浆液并干燥，形成了第1层21。负极集电体23中，从上端起到10mm的部分没有被涂布浆液。调整浆液的涂布量以使第1层21的容量密度成为50mAh/cm2。浆液的干燥温度为60℃。干燥时间为1hour。第1层21和负极集电体23通过辊压而被压延。辊压的线压力为0.3ton。
(负极的制造)
负极集电体23的露出部(没有形成第1层21的部分)和导电材料2的露出部(没有附着介电材料1的部分)通过电阻焊而电连接。由此形成了连接部24。
通过以上制造了负极20。负极20包含第1层21、第2层22和负极集电体23。负极20连接负极端子。
(组装)
准备了正极10。正极10包含正极活性物质层11和正极集电体13。正极活性物质层11包含氢氧化镍(正极活性物质)。正极集电体13是住友电工公司制“セルメット(注册商标)”。该材料为Ni制。正极10连接正极端子。
作为隔膜30，准备了无纺布。无纺布是通过PVA纤维和纤维素纤维混纤而形成的。隔膜30中包入负极20。将隔膜30的周缘热焊接。
以正极10与负极20夹着隔膜30相对的方式配置正极10。通过PP制的粘合胶带，将正极10固定于隔膜30。由此形成了电极组。
通过螺丝将正极端子和负极端子分别固定于间隔件。将电极组收纳于壳体50中。向壳体50滴加电解液40。电解液40是KOH水溶液(浓度为6mol/L)。在滴加电解液40后，将壳体50密封。密封后设置静置时间。
通过以上制造了本实施例的锌二次电池100(镍锌电池)。设计容量为300mAh。设计容量表示根据活性物质的装入量计算出的理论容量。
《实施例2》
作为离子捕捉材料4，准备了埃洛石(Sigma-Aldrich公司制)。埃洛石包含铝硅酸盐。另外，作为磁性材料5，准备了パウダーテック公司制的磁性粉末。
向KOH水溶液投入PVA、埃洛石和磁性粉末。然后，通过与实施例1同样的操作调制了混合液。混合液中的埃洛石的浓度为10质量％。混合液中的磁性粉末的浓度为10质量％。通过使第2层22浸渍于混合液中，在第2层22的内部保持了亲水性树脂材料3、电解液40、离子捕捉材料4和磁性材料5。除此之外，与实施例1同样地制造了锌二次电池100。
《比较例》
通过在负极集电体的表面形成第1层，制造了负极。即、比较例的负极不含第2层。除此以外，与实施例1同样地制造了锌二次电池。
＜循环试验＞
对锌二次电池100进行了活性化(激活)。活性化后，通过下述表1的充放电模式实施了循环试验。通过循环试验评价了锌二次电池100的寿命。结果示于下述表2。下述表2的“电池寿命”一栏中所示的值，表示充放电后的SOC(State OfCharge)相对于第1次循环，降低至70％时的循环次数。循环次数越多，表示使用寿命提高。
表1循环试验充放电模式
表2循环试验结果
＜试验结果＞
如上述表2所示，通过第2层22的导入，观察到使用寿命提高的倾向。这是由于通过第2层22形成电容器，第1层21(负极活性物质层)中的电位的参差变动减小了。
通过第2层22还包含亲水性树脂材料3、离子捕捉材料4和磁性材料5，观察到使用寿命提高的倾向。这是由于亲水性树脂材料3、离子捕捉材料4和磁性材料5阻碍了枝晶的生长。
本实施方式和本实施例，在所有方面只是例示。本实施方式和本实施例并不进行任何限制。由权利要求的范围的记载而确定的技术范围，包括与权利要求的范围的记载均等的意义下的所有变更。由权利要求的范围的记载而确定的技术范围，包括与权利要求的范围的记载均等的范围内的所有变更。

Claims (5)

1.一种锌二次电池，包含正极、隔膜、电解液和负极，所述电解液包含水，
所述隔膜介于所述正极与所述负极之间，
所述负极包含第1层、第2层和负极集电体，
所述第1层介于所述第2层与所述负极集电体之间，
所述第2层包含介于所述正极与所述第1层之间的部分，所述第1层包含选自氧化锌和锌中的至少一种，
所述第2层包含介电材料和导电材料，
所述介电材料被覆所述导电材料，
所述导电材料与所述负极集电体电连接，
所述导电材料不与所述第1层电连接，
所述第2层还包含磁性材料。
2.根据权利要求1所述的锌二次电池，
所述导电材料包含多孔质金属材料。
3.根据权利要求1所述的锌二次电池，
所述第2层还包含亲水性树脂材料。
4.根据权利要求2所述的锌二次电池，
所述第2层还包含亲水性树脂材料。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的锌二次电池，
所述第2层还包含离子捕捉材料。
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