[發明專利]一種用于海面的應急金屬海水電池

有效

• 申請號: 201711305402.2
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN109904477B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王二東;劉乾鋒;孫公權
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M6/34
• 分類號: H01M6/34
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種用于海面的應急金屬海水電池，電池包括氫析出和氧還原雙功能陰極、合金陽極、處于陰極和合金陽極之間的隔膜；其特征在于：陰極以片狀泡沫鎳為基底，于泡沫鎳表面設有氧化物層，于氧化物層表面負載有鉑顆粒；氧化物層為錳的氧化物、鈷的氧化物中的一種或二種以上；

所述氧化物層的制備：將泡沫鎳基底在含有0.01-1mol/L的氯化錳、氯化鈷中的一種或兩種鹽及濃度0.1-4mol/L的氯化銨溶液中進行電化學沉積；取出洗凈后在氫氧根濃度為0.1-7mol/L堿性溶液中進行電化學氧化；將氧化后的電極于200-500℃下煅燒，得氧化物層。

2.按照權利要求1所述金屬海水電池，其特征在于：所述電化學沉積的電流密度10-1000mA/cm²。

3.按照權利要求1所述金屬海水電池，其特征在于：所述堿性溶液為KOH或NaOH；所述電化學氧化方法為循環伏安法、恒電位法、恒電流法中的一種或兩種以上。

4.按照權利要求1所述金屬海水電池，其特征在于：所述煅燒時間為0.5-5h。

5.按照權利要求1所述金屬海水電池，其特征在于：

所述氧化物層表面負載有鉑顆粒的方法：將帶氧化物層的基底浸泡在0.01-1mol/L氯鉑酸鉀溶液中，在60-90℃條件下反應4-12h，得到過渡金屬氧化物表面覆蓋有鉑載量為10-100μg cm^-2的電極。

6.按照權利要求1-5任一所述金屬海水電池，其特征在于：電池結構為“三明治”構型，由兩片陰極夾一片陽極的層疊結構，陰極和陽極之間由隔膜分開，陰極、隔膜、陽極置于一鏤空結構的電池殼內。

7.按照權利要求6所述金屬海水電池，其特征在于：電池陽極為鎂合金或鋁合金板材。

8.按照權利要求6所述金屬海水電池，其特征在于：電池隔膜為PP或PE，或PP與PE的混紡；電池殼為絕緣高分子材料，ABS或PC，電池殼為鏤空結構，以便于海水的排出和進入，以及氧氣和氫氣的擴散。

9.按照權利要求8所述金屬海水電池，其特征在于：所述電池隔膜的厚度為0.1-0.5mm。