长期以来，电池作为储能体系得到众多研究者的青睐和研究，并且在很多领域得到应用:如电动汽车、电子产品等领域。在国际范围内，二次可充电电池体系是未来最佳储能装置，并且越来越多的研究工作投入到对二次可充电电池的研究当中。而作为电池体系中的一员，锌镍电池具有很多优点:较高的工作电压、较高的能量密度和功率密度、较宽的工作温度范围、优良的高倍率放电性能、原材料便宜，无记忆效应，在电池生产和使用过程中不会对环境产生污染等优势，因此得到众多研究者的关注。然而，这一高性能绿色二次电池的商业化应用却因为其较短的循环寿命而受到限制。众多研究表明，锌镍二次电池的循环寿命短主要是由于锌负极的一些缺点，比如:锌枝晶的生长、电极变形、钝化、自放电、自腐蚀等。其中最为关键的技术难题是锌枝晶的生长和锌电极的变形。这些缺点主要是由于氧化锌在碱性电解液中的溶解和锌在反复充放电过程中的不均匀分布。目前，大多数研究主要是从添加剂的方面研究降低氧化锌的溶解度和锌电极变形的方法，主要有锌负极添加剂和电解液添加剂。虽然添加剂的应用在一定程度上可以改善锌镍二次电池的性能，但是上述缺陷却仍未得到克服。针对上述问题，本论文以一种新型负极材料锌锡铝水滑石作为研究对象，主要研究了锌锡铝水滑石作为锌负极活性物质的电化学性能;并首次将锌锡铝水滑石作为一种锌负极添加剂，研究其对于氧化锌活性物质的性能影响;此外，研究了锌锡铝水滑石煅烧后的复合氧化物作为负极活性物质的电化学性能。
　　采用水热法制备锌锡铝水滑石样品，通过利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱表征分析，水热法合成的锌锡铝水滑石呈现水滑石的片状结构，结晶度较高。以该片状锌锡铝水滑石作为锌镍二次电池锌负极活性物质，组装成开放式锌镍二次电池。通过循环充放电测试得出，这种新型锌负极活性物质表现出较低的充电电压和较高的放电电压，以及良好的循环稳定性，充放电次数可达到500次以上;循环伏安测试结果分析表明锌锡铝水滑石作为锌负极活性物质具有良好的可逆性;另一方面，由于Sn的加入，降低了电极的腐蚀速率，增强了电极的抗腐蚀性能。但是由于水滑石的特殊结构，众多的OH-1和CO3-存在于活性物质中，电池放电容量比较低
　　锌锡铝水滑石作为活性物质表现出优良的电化学性能，但是容量比较低。为了利用这一优秀性能提高氧化锌活性物质的电化学性能，并提高锌锡铝水滑石单独作为活性物质的容量，将新合成的锌锡铝水滑石最为一种新型的添加剂添加到氧化锌中。循环后的扫描电镜(SEM)显示，锌锡铝的添加可以有效降低锌枝晶的生长;充放电循环测试以及电化学性能测试表明，添加锌锡铝水滑石后锌电极的循环性能得到很大提高。
　　将合成的锌锡铝水滑石在600℃下煅烧，生成三元复合金属氧化物。扫描电镜显示，煅烧后的金属氧化物仍具有水滑石的片状结构，但由于在煅烧的过程中生成水蒸汽和二氧化碳气体，金属氧化物的片状颗粒尺寸减小，规则性降低。通过循环充放电测试分析，三元复合氧化物的容量比锌锡铝水滑石要高，接近氧化锌的容量;电化学性能测试分析得出，三元复合氧化物循环稳定性比氧化锌高。并且由于锡的加入，提高了析氢过电位，降低了电化学腐蚀性。