[發明專利]一種鋰空氣電池正極材料制備方法以及鋰空氣電池在審
| 申請號： | 201810097792.7 | 申請日： | 2018-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN108172844A | 公開（公告）日： | 2018-06-15 |
| 發明（設計）人： | 王芳;孟誠誠;吳其興;曹慧群;吳磊;王慧;羅仲寬 | 申請（專利權）人： | 深圳大學 |
| 主分類號： | H01M4/86 | 分類號： | H01M4/86;H01M4/88;H01M4/90;H01M12/08;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312 | 代理人： | 王利彬 |
| 地址： | 518060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋰空氣電池 放電產物 正極材料 納米線 制備 浸泡 粗糙 催化活性位點 促進催化劑 電化學能源 反應活性位 納米線表面 納米線陣列 表面缺陷 存儲空間 低溫煅燒 多孔結構 水熱過程 薄膜狀 電解液 氧空位 電極 可逆 晶型 還原 分解 | ||
1.一種鋰空氣電池正極材料制備方法，其特征在于，所述方法包括：
利用水熱反應在泡沫鎳基底上生長Co3O4前驅體；
對所述Co3O4前驅體進行煅燒，使所述Co3O4前驅體轉化為Co3O4，獲得Ni負載Co3O4；
將所述Ni負載Co3O4浸泡于NaBH4溶液中，取出后用去離子水清洗、干燥處理，獲得鋰空氣電池非碳正極材料。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用水熱反應在泡沫鎳基底上生長Co3O4前驅體之前，所述方法還包括：對泡沫鎳材料進行預處理，獲得所述泡沫鎳；具體包括：
將所述泡沫鎳材料裁剪成預設尺寸，置入有機溶劑中超聲浸泡3-10min，用去離子水沖洗后，置于濃度為1-10mol/L的HCl溶液中超聲清洗10-30min，依次用乙醇、水沖洗，干燥處理，獲得所述泡沫鎳。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用水熱反應在泡沫鎳基底上生長Co3O4前驅體具體包括：
將Co鹽和尿素溶解于水中，獲得Co2+濃度為0.075-0.1mol/L的溶液一，其中，Co鹽和尿素的摩爾比為1:2-8；
將所述溶液一置于反應釜中，并將所述泡沫鎳作為基底放入所述反應釜中，密封，在80-150℃下保持4-10h；
自然冷卻所述反應釜，取出所述泡沫鎳，用水超聲清洗2-3次，烘干，獲得所述Co3O4前驅體。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述Co3O4前驅體進行煅燒，使所述Co3O4前驅體轉化為Co3O4，獲得Ni負載Co3O4具體包括：
將負載有所述Co3O4前驅體的泡沫鎳在在200-500℃下煅燒，保溫2-4h；所述升溫的速率為3-5℃/min。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述Ni負載Co3O4浸泡于NaBH4溶液中，取出后用去離子水清洗、干燥處理，獲得鋰空氣電池非碳正極材料具體包括：
將所述Ni負載Co3O4浸泡于NaBH4溶液中，浸泡時間為0.5-4h。取出后，用去離子水清洗4-5次，置于60℃烘箱干燥，獲得鋰空氣電池非碳正極材料。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述NaBH4溶液濃度為0.3-1.2mol/L。
7.一種鋰空氣電池，包括正極、負極、隔膜及電解液，其特征在于，所述正極為采用權利要求1至6任意一項所述的鋰空氣電池正極材料制備方法制成的鋰空氣電池非碳正極材料。
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