【摘 要】
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影响锌镍电池循环性的重要因素是锌枝晶的生长,锌枝晶在循环过程中倾向于形成针状进而改变电极体积,过度生长的枝晶会戳穿隔膜从而造成电池短路。为了限制阳极锌枝晶的生长,从而改善锌镍蓄电池的循环性能,。本文以纳米氧化锌作为阳极材料,制备了两种二维材料包覆的纳米氧化锌复合材料,并对其作为Zn-Ni电池阳极材料进行了电化学性能进行研究。首先利用六水合硝酸锌、十六烷基三甲基溴化铵与氢氧化钠为原料,在十六烷基三甲
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影响锌镍电池循环性的重要因素是锌枝晶的生长,锌枝晶在循环过程中倾向于形成针状进而改变电极体积,过度生长的枝晶会戳穿隔膜从而造成电池短路。为了限制阳极锌枝晶的生长,从而改善锌镍蓄电池的循环性能,。本文以纳米氧化锌作为阳极材料,制备了两种二维材料包覆的纳米氧化锌复合材料,并对其作为Zn-Ni电池阳极材料进行了电化学性能进行研究。首先利用六水合硝酸锌、十六烷基三甲基溴化铵与氢氧化钠为原料,在十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂的作用下通过水热反应生成纳米氧化锌,以所制备的纳米氧化锌与氧化石墨烯悬浮液通过水热反应,在通过一步水热法让纳米氧化锌与还原氧化石墨烯水溶液进行复合形成纳米氧化锌/还原氧化石墨烯干凝胶复合物作为锌镍电池的阳极,以商品化氢氧化镍作为阴极进行全电池装配。该复合材料应用于6M含饱和氧化锌的KOH电解质中时,在6.5A/g的大电流密度下维持～580m Ah/g的高放电容量,并且循环寿命保持在1700圈以上,引入还原氧化石墨烯干凝胶提高了材料整体的电子传输速率与循环性能。另使用氟化锂和盐酸反应生成的氢氟酸刻蚀MAX得到的MXene材料,通过其与纳米氧化锌在水溶液中混合吸附之后抽滤得到的MXene/纳米氧化锌复合材料作为阳极。MXene对纳米氧化锌微粒的包覆效果更佳。该材料具有高循环性能与电化学工作平台。可以在3.3A/g的电流密度下维持～550m Ah/g的放电容量并且循环寿命在3000圈以上。以上两种复合材料均提高锌镍电池阳极的循环寿命并且保持极佳的放电容量,具有在锌镍电池中良好的应用前景。
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