概括：
锌镍电池具有高能量密度、高功率密度、高工作电压、无记忆效应、无原材料来源、无环境污染等特点。 是一种具有重要应用前景的高性能绿色电池。 然而，锌电极在循环充放电过程中的变形和枝晶生长导致使用寿命较短，其大规模应用和推广受到极大限制。 为此，本文以锌镍电池负极材料氧化锌为研究对象。 为了提高锌电极的电化学性能，采用机械球磨和固相方法制备了ZnO-Bi2O3等多种氧化锌基复合氧化物粉末。 、ZnO-Bi2O3-YNbO4 和 ZnO-Bi2O3-Co2O3-Co3O4； 并以此为成核剂，采用均匀沉淀法分别制备了ZnO/ZnO-Bi2O3、ZnO/(znO-Bi2O3-YNbO4)和ZnO/(ZnO-Bi2O3-Co2O3-Co3O4)等三种纳米复合材料，并进行了系统研究了它们的相组成、形貌、微观结构和电化学性能，深入探讨了成核剂对氧化锌材料电化学性能的影响。 主要结论如下：(1)以Zn(NO3)2和尿素为原料，直接沉淀法制备的纳米氧化锌颗粒直径约为60～120 nm，且尺寸不均匀。 电化学研究发现，纳米氧化锌的平均放电容量为467.5mAh g-1，存在容量下降严重、充放电平台不稳定、循环可逆性弱等问题。 由于外延生长的作用，经过60次循环后，纳米氧化锌颗粒由平均直径约90 nm的伪球形颗粒转变为长度为0.8 μm、径向为0.6 μm的圆柱体，从而得到比表面积的减少和电化学性能的变化。 不同之处。
(2)以ZnO-Bi2O3为成核剂得到的氧化锌颗粒尺寸约为30-60nm，尺寸均匀，结构致密。 研究发现，含量为15wt.%的ZnO/ZnO-Bi2O3复合材料在循环测试中性能最稳定，平均放电容量为590.2 mAh g-1，充电平台最低，放电平台最高，以及最高中值充电和放电电压。 分别接近 1.87V 和 1.678V。 ZnO-Bi2O3的添加显着提高了锌电极的反应可逆性，经过60次循环后，形成紧密接触的氧化锌片状结构，且颗粒明显小于纯氧化锌，使其具有更好的电化学性能。 (3)以ZnO-Bi2O3-YNbO4粉末为成核剂得到的氧化锌颗粒尺寸虽然不均匀，但明显小于纯纳米氧化锌颗粒(约20-100 nm)，结构为更密集。 电化学性能研究发现，15wt.% ZnO/(ZnO-Bi2O3-YNbO4)复合材料电化学性能最好，平均放电容量为555.9 mAh g-1，活性材料利用率为80.6%，平均充放电比放电中位电压分别为1.87 V和1.679 V，电化学反应的可逆性显着提高。 材料形貌演化分析表明，经过60次循环后，氧化锌基本保持棒状结构。 柱状物向两端生长，径向尺寸增加较少，保持在纳米尺寸以内，具有较高的电化学活性。
(4)以ZnO-Bi2O3-Co2O3-Co3O4粉体(以下简称C1粉体)为成核剂，得到尺寸均匀、结构致密的30-60nm氧化锌颗粒。 电化学性能分析表明，含量为15wt.%的ZnO/C1复合材料电化学性能最好，平均放电容量为595.8 mAhg-1，为理论容量的90.9%，容量衰减率为0.5 mAh g-1/循环。 ，具有最低的充电平台电压和最高的放电平台电压，电化学反应的可逆性显着提高。 ZnO/C1复合材料中的氧化锌在60次循环后呈现出花簇结构，这使其具有良好的电化学性能。 (5)由上可见，在共沉淀法制备氧化锌的过程中，三种成核剂均能有效提高锌电极的电化学性能。 分析认为，原因有： 1）在充放电过程中，成核剂作为活性物质稳定的成核和生长点，使氧化锌均匀分布在其表面。 成核剂与氧化锌之间的结合力有效控制氧化锌的溶解； 2）成核剂的存在破坏了氧化锌的紧密堆积，增加了氧化锌的反应表面积，保持了氧化锌的电化学活性； 3）成核剂的存在使得氧化锌在循环过程中保持较高的电化学活性和比表面积。
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