[發明專利]一種自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法及應用在審
| 申請號： | 202010551591.7 | 申請日： | 2020-06-17 |
| 公開（公告）號： | CN111653800A | 公開（公告）日： | 2020-09-11 |
| 發明（設計）人： | 田景華;王金;楊瑞枝 | 申請（專利權）人： | 泰州市海創新能源研究院有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/90 | 分類號： | H01M4/90;H01M12/08;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 蘇州根號專利代理事務所(普通合伙) 32276 | 代理人： | 仇波 |
| 地址： | 225300 江蘇省泰州市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 支撐 金屬 硫化物 空氣 電極 制備 方法 應用 | ||
1.一種自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：
（a）將可溶性鈷鹽、可溶性鎳鹽和沉淀劑溶于水中形成混合溶液，并轉移至第一水熱反應釜中；所述可溶性鈷鹽、可溶性鎳鹽和沉淀劑的摩爾比為1~3：1：3~5；
（b）向所述第一水熱反應釜內加入集流體，使所述混合溶液浸沒所述集流體；隨后加熱所述第一水熱反應釜使其內進行水熱反應，以在所述集流體表面生長鎳鈷前驅體；
（c）將生長有鎳鈷前驅的所述集流體置于盛有硫化物水溶液的第二水熱反應釜中，對其進行加熱使其內進行水熱反應；
（d）將步驟（c）得到的所述集流體置于惰性氣體氣氛中，于300~500℃煅燒即可。
2.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（a）中，所述沉淀劑為選自尿素、碳酸氫銨和環六亞甲基四胺中的一種或多種組成的混合物。
3.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（c）中，所述硫化物為選硫化鈉、硫脲和硫代乙酰胺中的一種或多種組成的混合物。
4.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（a）中，所述可溶性鈷鹽和所述可溶性鎳鹽的摩爾比為2 ：1。
5.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（b）中，水熱反應的溫度為100~150℃，反應時間為2~10小時；進行水熱反應后，使用去離子水和酒精交替清洗所述集流體多次，隨后置于干燥箱中干燥。
6.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（c）中，所述硫化物與所述可溶性鈷鹽、可溶性鎳鹽的比例關系為24：10：5。
7.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（c）中，水熱反應的溫度為100~150℃，保溫時間為12~36小時；進行水熱反應后，使用超純水和酒精交替清洗所述集流體多次，隨后置于干燥箱中干燥。
8.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（d）中，煅燒的升降溫速度相互獨立地為1~5℃/min，煅燒時間為2~5小時。
9.根據權利要求1所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法，其特征在于：所述步驟（d）中，將煅燒后的產物再置于100~150℃的條件下進行真空干燥。
10.一種自支撐金屬硫化物空氣電極的應用，所述自支撐金屬硫化物空氣電極由權利要求1至8中任一所述自支撐金屬硫化物空氣電極的制備方法制得，其特征在于：所述自支撐金屬硫化物空氣電極用作Li-空氣電池的陰極。
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