[發明專利]一種空氣電極與空氣接觸的表面疏水效應處理方法

有效

• 申請號: 201711340752.2
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108063300B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王乾
• 申請（專利權）人: 合肥伏雷科技有限公司
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 王麗麗;金凱

本發明涉及一種空氣電極表面疏水效應處理方法，包括：(1)選取50％的活性炭和50％聚四氟乳液混合攪拌，經過輥壓形成片狀碳皮；(2)選取不銹鋼薄板，采用激光刻蝕的方法，在表面形成一層納米凸起；(3)將片狀碳皮與不銹鋼薄板貼合一起，采用輥壓機滾壓，然后將片狀碳皮與不銹鋼薄板剝離，使碳皮表面形成一層呈矩陣式排列的納米凹坑。本發明中所述的空氣電極表面疏水效應處理方法，通過空氣電極的表面荷葉效應處理，使得空氣電極表面形成納米凹坑，從而降低水在空氣電極表面的接觸角，提高了空氣的通透性，杜絕了空氣電極長時間暴露在空氣中導致電池空氣通道減少的現象，并且納米突起的表面具有自清潔作用，保證了表面的光潔干凈。

技術領域

本發明涉及空氣電極技術領域，具體涉及一種空氣電極與空氣接觸的表面疏水效應處理方法。

背景技術

金屬空氣電池的正極反應物為氧氣，一般直接取自空氣，所以電池需要一個空氣電極來為氧氣提供反應場所，能夠滲透、吸附氧氣。這樣的話，空氣電極就需要和外界空氣接觸，暴露在復雜多變的外界環境中，難免會受到水蒸汽甚至是液體的侵蝕。倘若空氣電極的表面疏水性不強，就容易在表面形成殘留液滴甚至形成水膜，這樣大大降低了氧氣的透過率，甚至會導致空氣電極提前報廢。如何妥善的處理空氣電極的表面，提高其表面的疏水性，保證氧氣的透過率，已經成為急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種空氣電極與空氣接觸的表面疏水效應處理方法，降低水在空氣電極表面的接觸角，保證了空氣電極表面的光潔干凈。

將制備好的電極進行表面處理，讓碳膜表面形成整齊的納米凸起紋路，改變空氣電極的表面張力。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種空氣電極與空氣接觸的表面疏水效應處理方法,包括以下步驟：

(1)選取50％的活性炭和50％聚四氟乳液混合攪拌，經過輥壓形成片狀碳皮；

(2)選取不銹鋼薄板，采用激光刻蝕的方法，在表面形成一層納米凸起；

(3)將片狀碳皮與不銹鋼薄板貼合一起，采用輥壓機滾壓，然后將片狀碳皮與不銹鋼薄板剝離，使碳皮表面形成一層呈矩陣式排列的納米凹坑。

進一步的，所述納米凸起的直徑為10nm～50nm，相鄰納米凸起之間的間距為10nm～30nm。

進一步的，所述聚四氟乳液的固含量為60％。

由上述技術方案可知，本發明中所述的空氣電極與空氣接觸的表面疏水效應處理方法，通過空氣電極的表面荷葉效應處理，使得空氣電極表面形成納米凹坑，從而降低水在空氣電極表面的接觸角，提高了空氣的通透性，杜絕了空氣電極長時間暴露在空氣中導致電池空氣通道減少的現象，并且與納米凹坑相對應的空氣電極上連續性凸塊的表面具有自清潔作用，保證了表面的光潔干凈。

附圖說明

圖1是本發明空氣電極表面形成凸起的結構示意圖；

圖2是本發明空氣電極與水分子結合的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明：

實施例一

如圖1、2所示，一種空氣電極與空氣接觸的表面疏水效應處理方法,包括以下步驟：

S1：選取100g的活性炭和100g的聚四氟乳液混合攪拌，經過輥壓形成片狀碳皮，該聚四氟乳液的固含量為60g；

S2：選取不銹鋼薄板，采用激光刻蝕的方法，在表面形成一層納米凸起，該納米凸起的直徑為10nm，相鄰納米凸起之間的間距為10nm；