[發(fā)明專利]一種鋰-氧氣二次電池正極及其制備方法、鋰-氧氣二次電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710173467.X | 申請日： | 2017-03-22 |
| 公開（公告）號： | CN106953101B | 公開（公告）日： | 2021-05-28 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張新波;楊曉陽;鮑迪;徐吉靜 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院長春應用化學研究所 |
| 主分類號： | H01M4/86 | 分類號： | H01M4/86;H01M4/96;H01M4/88;H01M12/08 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 趙青朵 |
| 地址： | 130022 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 氧氣 二次 電池 正極 及其 制備 方法 | ||
1.一種鋰-氧氣二次電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）取一段線性的金屬鋰棒作為負極；
（2）在鋰棒上均勻的涂覆一層聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物電解質(zhì)；
（3）制備鋰-氧氣二次電池正極，并將其纏繞在涂覆電解質(zhì)的鋰棒上；
（4）隨后在外面纏繞一層泡沫鎳；
（5）最后用熱縮管對電池進行封裝，得到鋰-氧氣電池；
所述鋰-氧氣二次電池正極的制備方法包括以下步驟：
A）在保護性氣氛下，將網(wǎng)狀的金屬材料置于三聚氰胺上方，經(jīng)過焙燒后，得到鋰-氧氣二次電池正極；
所述步驟A）具體為：
A1）先將三聚氰胺先放入焙燒設備的方舟中，然后將透氣多孔材料覆蓋在方舟上，再將網(wǎng)狀的金屬材料置于透氣多孔材料上；
所述三聚氰胺和所述金屬材料的質(zhì)量比為（2.5~3.5）：1；
A2）在保護性氣氛下，經(jīng)過焙燒后，得到鋰-氧氣二次電池正極；
所述焙燒的溫度為750~800℃；
所述焙燒的時間為2.5~3.5h；
所述焙燒的升溫速率為5~8℃/min；
所述鋰-氧氣二次電池正極包括網(wǎng)狀的金屬材料和均勻復合在金屬材料表面的氮摻雜碳納米管；
所述氮摻雜碳納米管為氮摻雜碳納米管陣列；
所述氮摻雜碳納米管陣列具有疏松的陣列結(jié)構(gòu)；
所述碳納米管的長度為7~8μm；
所述碳納米管的直徑為80~120nm；
所述金屬材料包括鐵、鎳和鐵鎳合金中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氮摻雜碳納米管具有空心管結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鋰-氧氣二次電池正極具有多級的孔道結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述金屬材料包括不銹鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述透氣多孔材料包括碳紙、碳布、玻璃纖維和石棉網(wǎng)中的一種或多種。
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