[發明專利]一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法

在審

• 申請號: 201710649163.6
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107579258A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 任君;楊東江
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/90;H01M10/54
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源,武建云

1.一種一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）、將海藻酸鈣纖維浸漬在鹽酸溶液中，交換掉海藻酸鈣纖維中的鈣離子，隨后將海藻酸纖維加入鎳/鈷/錳鹽混合溶液中，得到海藻酸鎳/鈷/錳纖維，再將干燥的上述纖維浸漬在鋰鹽/(水+乙醇)溶液30分鐘，之后在真空烘箱中烘干；

（2）、將上述纖維在管式爐中煅燒得到一維多層Li(Ni_0.2Co_0.6Mn_0.2)O₂；

（3）、將一維多層Li(Ni_0.2Co_0.6Mn_0.2)O₂作為鋰離子電池正極材料進行充放電優化，之后將電池拆解，取出正極片，清洗后得到一維多層脫鋰缺陷的De-Li(Ni_0.2Co_0.6Mn_0.2)O₂鋅空氣電池空氣電極催化劑。

2.根據權利要求1所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述鹽酸溶液的濃度為0.5mol/L-3mol/L。

3.根據權利要求2所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：鹽酸溶液用硝酸溶液代替。

4.根據權利要求1所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述鎳/鈷/錳鹽混合溶液中鎳/鈷/錳的摩爾比為1:3:1，鎳鹽的濃度為0.025mol/L-0.1mol/L。

5.根據權利要求4所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：鎳/鈷/錳鹽為醋酸鎳、醋酸鈷、醋酸錳，或者硝酸鎳、硝酸鈷、硝酸錳，或者乙酸鎳、乙酸鈷、乙酸錳。

6.根據權利要求1所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述鋰鹽濃度為0.025mol/L-0.1mol/L，水和乙醇的比例為1:2。

7.根據權利要求6所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：鋰鹽為碳酸鋰、硝酸鋰或者醋酸鋰。

8.根據權利要求1所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：步驟（2）中，氧化溫度為850℃-950℃，氧化時間為6-12h，升溫速率為1-5℃/min。

9.根據權利要求1所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：步驟（3）中，充放電循環圈數為5-300圈，截止電壓為4.4-4.9V。

10.根據權利要求1所述的一維多層脫鋰缺陷的鋅空氣電池空氣電極催化劑制備方法，其特征在于：步驟（1）中，海藻酸鈣纖維為濕法紡絲制得。