以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极及其制备方法技术

本发明专利技术提供的以羟基氧化钴为催化剂制备的锂空气电池正极，由正极基体材料和涂覆于正极基体材料上的正极材料涂层构成，所述正极材料涂层的组成组分以质量百分比计，包括5％～40％作为催化剂组分的羟基氧化钴，50％～90％的碳材料和余量的粘接剂。本发明专利技术还提供的制备锂空气电池正极的方法：将配方量的羟基氧化钴、碳材料混合研磨，将粘接剂溶于溶剂中得到粘接剂溶液，将充分混合研磨得到的混合料与粘接剂溶液混合形成分散均匀的浆料，将分散均匀的浆料涂覆在正极基体材料上，烘干后压制成锂空气电池正极片。本发明专利技术能提高锂空气电池的放电容量，降低电池极化，并提高电池循环次数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属空气电池
，特别涉及一种以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极及其制备方法
技术介绍
羟基氧化钴(CoOOH)常常作为制备Co3O4的前驱体，可以直接烧结制备出Co3O4，与碳酸锂混合烧结时可以制备钴酸锂。目前，有将CoOOH用在镍氢电池中改善氢氧化镍的导电性，也可直接作为锂离子电池负极材料、超级电容器的电极材料等。但目前尚无有关其在锂空气电池中的催化性能研究报道。锂空气电池具有高达11428Wh kg-1的理论能量，不仅远高于各类常用或概念性电池，且非常接近石油的理论能量值(13000Wh kg-1)，由于正极的活性物质为空气中的氧气，无需额外装备储存，不仅电池重量大大减少，而且对环境没有污染。锂空气电池通常由负极锂片、电解液、隔膜、正极(空气极)组成。放电过程(ORR)中，空气极上沉积产物过氧化锂(Li2O2)。由于缓慢的ORR动力学性能，使得电池的放电容量相对较低。在充电过程(OER)中，过氧化锂(Li2O2)分解成氧气和金属锂，但反应较难发生，充电电位高，分解不完全，导致电池的循环稳定性差。要想真正实现锂空气电池的实用化，就必须解决其容量低，极化大，循本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极，其特征在于由正极基体材料和涂覆于正极基体材料上的正极材料涂层构成，所述正极材料涂层的组成组分以质量百分比计，包括5％～40％的羟基氧化钴，50％～90％的碳材料和余量的粘接剂。

【技术特征摘要】
1.一种以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极，其特征在于由正极基体材料和涂覆于正极基体材料上的正极材料涂层构成，所述正极材料涂层的组成组分以质量百分比计，包括5％～40％的羟基氧化钴，50％～90％的碳材料和余量的粘接剂。2.根据权利要求1所述的以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极，其特征在于所述正极基体材料为泡沫镍或碳纸。3.根据权利要求1所述的以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极，其特征在于所述碳材料为导电碳黑、碳纳米管、石墨烯和多孔碳中的一种。4.根据权利要求1所述的以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极，其特征在于所述粘接剂为聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。5.根据权利要求1所述的以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极，其特征在于所述羟基氧化钴的含量为10％～30％。6.根据权利要求1至5之一所述的以羟基氧化钴为催化剂的锂空气电池正极，其特征在于锂空气电池正极基体上的碳材料含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云贵，蔡生容，朱丁，黄利武，王晓飞，母仕佳，张开放，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51