[發明專利]一種鋁空氣電池陽極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811230263.6
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109321766B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 周生剛;泉貴嶺;徐陽;曹勇;焦增凱;羅開亮;馬雙雙;彭斌
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22C21/00;C22F1/02;C22F1/04;H01M4/46;H01M12/06;B21B37/16
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1.一種鋁空氣電池陽極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）配料：稱取Bi、Pb、Ga、Al，稱量操作在低于10℃的真空條件下完成，將稱量好的材料用鋁箔包裹后保存在真空干燥箱內；稱量好的材料的組成和質量百分比含量為鉍0.10～0.15%，鉛0.10～0.15%，鎵0.015～0.035%，余量為鋁；

（2）熔煉：在保護氣氛下，將鋁錠加熱至720～760℃熔化后保溫45～60分鐘，添加鋁錠質量2～8%的覆蓋劑，保溫15～30分鐘之后同時加入鋁箔包裹好的Bi和Pb，并用石墨棒壓入熔液內部，攪拌2～5分鐘，攪拌過程中加入鋁錠質量2～5%的覆蓋劑，保溫20～30分鐘加入鋁箔包裹好的Ga，并用石墨棒壓入熔液內部，攪拌2～5分鐘，攪拌過程中加入鋁錠質量1～3%的覆蓋劑，保溫15～30分鐘，然后將熱熔體倒進預熱到180～230℃的石墨模具中，冷卻至室溫；

（3）軋制：將步驟（2）冷卻后的錠坯在室溫下進行軋制處理，軋制后的厚度形變量為80～90%，軋制分四次進行，首次軋制的厚度形變量為30～40%，第二次軋制的厚度形變量為15～25%，第三次軋制的厚度形變量為15～25%，第四次軋制的厚度形變量為5～15%，軋制完成的樣品用鋁箔包裹好放入真空干燥箱保存；

（4）熱處理：將步驟（3）軋制好的樣品在保護氣氛下，升溫至350～550℃，升溫時間為30～50分鐘，保溫4～10小時，隨爐冷卻，得到鋁空氣電池陽極材料。

2.根據權利要求1所述鋁空氣電池陽極材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）鉍、鉛、鎵、鋁原料的純度均為99.99%。

3.根據權利要求1所述鋁空氣電池陽極材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）覆蓋劑為氯化鈉和氯化鉀按照質量比1：4～6混合得到。

4.根據權利要求1所述鋁空氣電池陽極材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）和步驟（3）真空干燥箱的真空度大于50Pa，溫度為-5～0℃。

5.根據權利要求1所述鋁空氣電池陽極材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）和步驟（4）保護氣氛為氮氣氣氛或氬氣氣氛。