[發明專利]一種鋅空氣電池用氧還原催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310287407.2
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103337642A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 范新莊;程遠航;劉建國;嚴川偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種鋅空氣電池用氧還原催化劑，其特征在于：該催化劑為一種負載型催化劑，由納米Ag顆粒和碳納米管載體構成，納米Ag顆粒負載到碳納米管表面，納米Ag顆粒和碳納米管的質量比在1:1—1:50，納米Ag顆粒的粒徑在10—20nm，碳納米管的比表面積在100—500m²g^-1。

2.按照要求1所述的鋅空氣電池用氧還原催化劑，其特征在于：優選的，納米Ag顆粒和碳納米管的質量比在1:4—1:20。

3.一種權利要求1所述的鋅空氣電池用氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）將一定量的碳納米管分散到混酸溶液中，室溫下磁力攪拌3—9h后真空抽濾，用去離子水和無水乙醇反復洗滌，待濾液呈中性將濾餅在真空干燥箱中50—100℃干燥6—18h；

（2）取上述處理過的碳納米管50—200mg，分散到25—100ml去離子水中，超聲15—45min，得到碳納米管溶液；

（3）取配置好的硝酸銀溶液10—30ml、二水合檸檬酸鈉溶液10—50ml與碳納米管溶液混合攪拌20—50min，將混合液放入冰水浴中攪拌均勻；取配置好的硼氫化鈉溶液30—80ml，通過恒壓滴液漏斗滴加到所述混合液中，整個過程中都采用磁力攪拌；真空抽濾所得混合液，去離子水和無水乙醇反復洗滌干凈，將濾餅在真空干燥箱中50—100℃干燥6—18h，得到Ag/碳納米管催化劑。

4.根據權利要求2所述的鋅空氣電池用氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，所述混酸溶液為濃硫酸和濃硝酸混合溶液，其體積比為1:1—5:1。

5.根據權利要求4所述的鋅空氣電池用氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，所述濃硫酸的濃度≥98wt%，濃硝酸的濃度≥65wt%。

6.根據權利要求2所述的鋅空氣電池用氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，所述硝酸銀溶液的摩爾濃度為0.5—0.005M，所述二水合檸檬酸鈉溶液的摩爾濃度為0.5—0.005M，所述硼氫化鈉溶液的摩爾濃度為0.5—0.01M。

7.根據權利要求6所述的鋅空氣電池用氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，優選的，所述硝酸銀溶液的摩爾濃度為0.1—0.05M，所述二水合檸檬酸鈉溶液的摩爾濃度為0.1—0.05M，所述硼氫化鈉溶液的摩爾濃度為0.3—0.05M。