[發(fā)明專利]鋰空氣電池用陰極電極材料及應用

有效

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• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN104716327A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 張華民;周偉;張益寧;李婧;吳寶山;聶紅嬌
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M12/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.鋰空氣電池用陰極電極材料,其特征在于：所述陰極電極材料為多孔氧化錫銻，或者由多孔氧化錫銻與金屬氧化物復合的材料，其中多孔氧化錫銻的孔徑尺寸為1-150nm,其中孔徑為1-3nm的孔容占總孔體積的68%-20%，孔徑30-60nm的孔容占總孔體積的30%-78%。

2.根據權利要求1所述陰極電極材料,其特征在于：所述氧化錫銻材料由SnO₂和Sb₂O₃兩種化合物組成,其中SnO₂與Sb₂O₃的質量比為85:15至95:5。

3.根據權利要求1所述陰極電極材料,其特征在于：所述氧化錫銻材料的電導率大于0.25S?cm^-1。

4.根據權利要求1所述陰極電極材料,其特征在于：所用金屬氧化物為二氧化錳、四氧化三鈷、氧化釕、氧化銥中的一種或二種以上的混合物；氧化錫銻與金屬氧化物的質量比為99.5:0.5至50:50。

5.根據權利要求1所述陰極電極材料，其特征在于：金屬氧化物與氧化錫銻的結合方式為原位生長、直接吸附或機械混合。

6.根據權利要求1所述陰極電極材料，其特征在于：所述電極材料的制備方法如下，

將錫鹽、銻鹽溶解于鹽酸，于上述溶液中加入1-4摩爾/每升氫氧化鈉溶液，制成溶膠液；于溶膠液中加入模板劑，所用模板劑質量在錫鹽與銻鹽質量總和的0.02-1.5倍之間；所述鹽酸的質量分數為0.01-10%，所用鹽酸中溶質的質量為錫元素與銻元素質量總和的30%至80%；

在90-120℃下反應1-4h，所得混合溶液經過濾、洗滌、干燥后，將所得固體在空氣氣氛下于350℃-800℃熱處理0.5-4h下制備而成。

7.根據權利要求6所述多孔氧化錫銻的制備方法，其特征在于：

所述錫鹽為氯化錫、硫酸錫、硝酸錫中的一種或二種以上，所述銻鹽為氯化銻、硫酸銻、硝酸銻中的一種或二種以上，錫元素與銻元素的質量比為8-10。

8.根據權利要求6所述多孔氧化錫銻的制備方法，其特征在于：所述氫氧化鈉溶液中溶質的質量為錫元素與銻元素質量總和的3-8倍。

9.根據權利要求6所述多孔氧化錫銻的制備方法，其特征在于：

所述模板劑為聚甲基丙烯酸甲酯或/和聚苯乙烯，模板劑尺寸在100-1000nm之間。

10.一種權利要求1-5任一所述陰極電極材料的應用，其特征在于：所述陰極電極材料用于鋰空氣電池中。