[發明專利]一種鋅空氣電池的電催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200710028839.6
• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN101114714A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 周震濤;陳水生;于非
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;B01J23/889;B01J37/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東;裘暉

1.一種鋅空氣電池的電催化劑，其特征在于，所述電催化劑的通式為LiNi_xCo_yFe_zMn_2-x-y-zO₄，其中，0.10≤x≤0.50，0≤y≤0.50，0≤z≤0.50；所述電催化劑的晶態結構為尖晶石型晶態結構。

2.一種權利要求1所述的鋅空氣電池電催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

第一步，按照尖晶石型晶態結構LiNi_xCo_yFe_zMn_2-x-y-zO₄金屬復合氧化物的化學計量摩爾比Li∶Ni∶Co∶Fe∶Mn＝1.00∶0.10～0.50∶0～0.50∶0～0.50∶0.50～1.90稱取各金屬鹽，加入蒸餾水配成飽和水溶液；

第二步，在上述反應體系中加入檸檬酸和乙二醇，用氨水調節反應體系的pH為4.5～7.0；其中，檸檬酸∶乙二醇∶金屬離子總和的摩爾比為2.0～3.5∶3.5～5.0∶1.0；

第三步，將上述反應體系放在恒溫水浴中于50～90℃下加熱逐漸使水分蒸發得到透明溶膠，繼續脫水2～6小時形成濕凝膠，然后在100～160℃下對濕凝膠進行加熱干燥3～16小時，得到干凝膠，最后在空氣氣氛中于400～900℃下對干凝膠進行熱處理1～16小時，然后冷卻至室溫，便得到鋅空氣電池的電催化劑；所述電催化劑具有尖晶石型晶態結構。

3.根據權利要求2所述的鋅空氣電池電催化劑的制備方法，其特征在于，，所述金屬鹽包括各金屬元素的硝酸鹽、醋酸鹽或草酸鹽中的一種或一種以上的混合物。

4.根據權利要求3所述的鋅空氣電池電催化劑的制備方法，其特征在于，所述硝酸鹽包括LiNO₃、Ni(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、Mn(NO₃)₂或Fe(NO₃)₂·9H₂O；所述醋酸鹽包括Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、Mn(CH₃COO)₂·4H₂O或Co(CH₃COO)₂；所述草酸鹽包括CoC₂O₄·2H₂O。

5.根據權利要求2所述的鋅空氣電池電催化劑的制備方法，其特征在于，第二步中調節反應體系的pH為4.5～7.0是用氨水進行調節的。