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锌镍二次电池具有成本低、安全性好、比能量高、比功率高、无污染等优势,在储能等领域具有广阔的应用前景。锌镍二次电池在充放电过程中锌负极会发生形变、枝晶、钝化、自腐蚀等问题,使锌镍二次电池的循环性能降低,限制了锌镍二次电池的广泛商业化应用。针对以上问题,本论文设计合成了还原氧化石墨烯复合氧化锌材料、三氧化二铋修饰的铟掺杂的氧化锌材料和还原氧化石墨烯复合铟掺杂的氧化锌材料,对材料结构及放电性能进行了探索及研究。具体研究内容如下:选择导电性较好的还原氧化石墨烯作为材料的载体,制备还原氧化石墨烯复合氧化锌材料,研究了材料的形貌结构,通过对材料的电化学性能测试,探究了还原氧化石墨烯复合后的氧化锌材料的电化学特性,结果表明还原氧化石墨烯复合氧化锌材料作为锌负极的锌镍二次电池相较于单一的氧化锌放电比容量更高且循环稳定性更好。50次充放电循环后,放电比容量仍然达到554 mAh g-1,远高于单一氧化锌的放电比容量。采用水热法合成了三氧化二铋复合铟掺杂的氧化锌材料,并结合材料的物相分析及电化学测试,系统研究了复合材料作为锌镍二次电池负极材料时的放电性能的提高原因。制备得到的三氧化二铋复合铟掺杂的氧化锌材料呈球形,且表面为多孔结构,具有较高的比表面积,结晶度较好,有效抑制锌电极的变形和枝晶。因此,当复合材料作为负极材料组装成锌镍二次电池时,电池表现出优异的循环稳定性及高的放电能量,在循环50次充放电循环后,三氧化二铋复合铟掺杂的氧化锌材料具有559.3 mAh g-1的放电比容量,相较于纯相的氧化锌提高了3倍。设计合成了还原氧化石墨烯复合铟掺杂的氧化锌材料,将其用作锌镍二次电池的负极材料。研究发现,还原氧化石墨烯复合铟掺杂的氧化锌材料具有长循环寿命和优异倍率性能,最大放电比容量达到643.4 mAh g-1,库伦效率达97.63%,在125次循环后,比容量仍达到531.3 mAh g-1;在0.5 C、1 C、2 C、3 C和5 C的电流密度下放电,还原氧化石墨烯复合铟掺杂氧化锌样品的最高放电比容量分别为570.3 mAh g-1、465.5 mAh g-1、515.9 mAh g-1、441.3 mAh g-1和307.3 mAh g-1;当电流密度再回到0.5 C放电时,放电比容量仍能恢复到637.1 mAh g-1,表明材料具有优异的结构稳定性。