锌铝水滑石作为锌负极材料的电化学性能研究

童孟良，唐淑贞，王罗强

(湖南化工职业技术学院化工学院，湖南株洲 412004)

在信息飞速发展的时代，迅速、准确、大量地存贮和传输信息是经济社会发展的迫切要求，移动通讯、笔记本电脑等便携式电子产品的发展日新月异，以电池为动力源的电动汽车也成为研究开发的热点[1]。同时军事装备、航空航天的发展也对化学电源的持久性、高效性以及安全环保无污染等提出了更高的要求[2]。目前动力型电池市场包括了铅酸电池，镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池，但是这些电池体系都存在一些制约进一步发展的问题，尽快开发利用新型高性能绿色二次动力电池己经成为迫切需要解决的重大课题之一[3-5]。

锌镍二次电池工作电压高、能量密度高、功率密度高、工作温度宽、无记忆效应，是一种高性能绿色动力电池。锌镍二次电池锌负极一般采用锌粉和氧化锌作为活性材料，这种材料的电池存在锌电极的形变、腐蚀、钝化、锌枝晶以及放电过程中锌会发生溶解等问题[6-7]。锌铝水滑石是一类具有特殊结构和性能的无机晶体材料，层板有序排列，层板内原子以共价键连接，层板间以化学键连接，层间具有可交换的阴离子，主体层板呈碱性等[8]。锌铝水滑石因其高氧化还原活性，低成本和环境友好性而备受关注[9]。研究显示将锌铝水滑石作为负极活性材料，可以有效地提高锌负极的电化学性能，包括减缓锌负极的变形和自腐蚀，延长电池的循环寿命[10]。……