[發明專利]一種空氣電池陽極的制備方法

在審

• 申請號: 202110372100.7
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113113585A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 楊曉朋;李金凱;付永
• 申請（專利權）人: 蘇州匯喆鑫智能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M12/06;H01M12/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董成

本發明公開了一種空氣電池陽極的制備方法。包括以下幾個步驟：（1）將石墨烯材料與氧化物粉末按照質量分數1:1?10混合，球磨0.5?6小時，得到復合材料；（2）將步驟（1）中得到的復合材料與金屬以質量比1:5?300混合，球磨0.5?6小時，得到混合料；（3）將步驟（2）中得到的混合料放入真空熱壓爐中熔煉，得到陽極材料。本發明的氧化物顆粒通過球磨可以鑲嵌到石墨烯上，可以增加金屬與石墨烯的附著力，石墨烯均勻分散在金屬中，當金屬板作為空氣電池陽極發生反應并且中斷時，表面石墨烯可有效的阻止金屬陽極的腐蝕。

技術領域

本發明涉及一種空氣電池陽極的制備方法，屬于空氣電池技術領域。

背景技術

金屬空氣電池將金屬中的化學能直接轉變為電能，其中不存在卡諾循環效應，因此反應效率極高。除此之外，陽極為金屬，陰極為氧氣，工作時沒有過大的機械傳動設備，所以不會產生過大的噪音。綜上所述，無論是從節約資源，還是環境保護的方面來說，燃料電池無疑可以成為最具有發展前景的科學技術。它在放電的過程中電壓基本保持平穩，同時因為其價格便宜、對環境的污染程度小、并且具有高的比能量，因此吸引了各國科研工作者的密切關注。

但金屬空氣電池如果中斷放電，需要將電解液與電極分離，表面殘留的電解液會腐蝕電極，尤其金屬陽極最容易受到腐蝕，就需要清洗。

發明內容

為了克服現有技術中金屬陽極容易受到腐蝕的不足，提供了一種空氣電池陽極的制備方法，避免金屬陽極受到腐蝕，不需要清洗。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種空氣電池陽極的制備方法，包括以下幾個步驟：

（1）將石墨烯材料與氧化物粉末按照質量分數1:1-10混合，球磨0.5-6小時，得到復合材料；

（2）將步驟（1）中得到的復合材料與金屬以質量比1:5-300混合，球磨0.5-6小時，得到混合料；

（3）將步驟（2）中得到的混合料放入真空熱壓爐中熔煉，得到陽極材料。

所述的一種空氣電池陽極的制備方法，步驟（1）中所述氧化物粉末選自二氧化鈦、氧化鋅或氧化鋁中的一種或幾種。

所述的一種空氣電池陽極的制備方法，所述氧化物粉末為納米級。

所述的一種空氣電池陽極的制備方法，步驟（2）中所述金屬為金屬鋁、金屬鎂、金屬鋰或金屬鋅中的一種或幾種。

所述的一種空氣電池陽極的制備方法，步驟（2）中，所述復合材料與金屬以質量比1:50-150混合。

所述的一種空氣電池陽極的制備方法，步驟（3）中，所述真空熱壓爐的參數為：壓強5-50MPa，溫度400-600℃，混合料在真空熱壓爐中保溫0.5-6小時。

本發明所達到的有益效果：

本發明的氧化物粉末通過球磨可以鑲嵌到石墨烯上，可以增加金屬與石墨烯的附著力，石墨烯均勻分散在金屬中，當金屬板作為空氣電池陽極發生反應并且中斷時，表面石墨烯可有效的阻止金屬陽極的腐蝕。

具體實施方式

下面對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

實施例1

一種空氣電池陽極的制備方法，包括以下幾個步驟：

（1）將石墨烯材料與納米氧化鋅粉末按照質量分數1:5混合，球磨2小時，得到石墨烯氧化鋅復合材料；

（2）將步驟（1）制備的石墨烯氧化鋅復合材料與金屬鋁以質量比1:100混合，球磨2小時，得到混合料；

（3）將步驟（2）得到的混合料放入真空熱壓爐中熔煉，壓強30MPa,溫度500攝氏度，保溫1小時，得到所需的鋁石墨烯電極材料。