[發明專利]一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202110147794.4
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112968182A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 陳艷
• 申請（專利權）人: 義烏市景麥新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/88;H01M12/08
• 代理公司: 杭州研基專利代理事務所(普通合伙) 33389
• 代理人: 謝東

1.一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

S1：將2,5-二羥基對苯二甲酸和聚丙烯腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超聲溶解，然后將其轉移至注射泵中，靜電紡絲接收輥上，得到一層纖維膜I；

S2：將六水合硝酸鈷和聚丙烯腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超聲溶解，然后將其轉移至注射泵中，靜電紡絲纖維膜I上，得到一層纖維膜II；

S3：將纖維膜II從接收輥上取下，然后將其剪裁成2cm×2cm，疊加起來后放置在25mL的高壓反應釜中，然后加入混合溶劑，溶劑液面高于堆疊纖維膜高度，并在堆疊起來的纖維膜上壓上金屬塊防止纖維膜漂浮，超聲5～8min后放置在烘箱中，在120～135℃下反應24～30h，冷卻，過濾，干燥，得到前體；

S4：將步驟S3中的前體和鈣鹽混合均勻，然后放置在管式爐中，在混合氣氛圍下，800～900℃煅燒2～3h后得到催化劑Co-MOF-74@C/Ca。

2.根據權利要求1所述的一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中靜電紡絲的注射電壓為16～18kV，注射距離為12～15cm，注射速率為0.8～1.0mL/h；所述步驟S2中靜電紡絲的注射電壓為14～16kV，注射距離為10～12cm，注射速率為0.6～0.8mL/h。

3.根據權利要求1所述的一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中的2,5-二羥基對苯二甲酸和聚丙烯腈的質量比為(0.11～0.19):(0.44～0.96)。

4.根據權利要求1所述的一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的六水合硝酸鈷和聚丙烯腈的質量比為(1.6～2.9):(1.8～3.5)。

5.根據權利要求1所述的一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中的混合溶劑為體積比為17:17:3的N,N-二甲基甲酰胺、無水乙醇和去離子水的混合溶劑。

6.根據權利要求1所述的一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中前體和鈣鹽的質量比為(0.8～1.2):(0.22～0.29)。

7.根據權利要求1所述的一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中鈣鹽為氯化鈣、硫酸鈣或硝酸鈣中的任意一種。

8.根據權利要求1所述的一種鋅-空氣電池催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中混和氣為含量比為95％：5％的氮氣和氧氣。