一种锂‑氧气二次电池正极及其制备方法、锂‑氧气二次电池技术

本发明专利技术提供了一种锂‑氧气二次电池正极，包括网状的金属材料和复合在金属材料表面的氮掺杂碳纳米管；所述金属材料包括铁、镍和铁镍合金中的一种或多种。本发明专利技术将多孔道结构的催化剂，通过一步法生长在金属材料网的表面，得到了可弯曲、超疏水的锂‑氧气二次电池的一体化正极材料，具有较高的孔道利用率和连通性，较强的传质能力，提高了充放电利用率和循环次数。而且制备方法工艺简单，操作方便、易于实现规模化生产，且不需添加集流体和粘结剂，省去复杂的粉末电极制备过程，大幅的提升了锂‑空气电池的比能量、能量利用效率和空气正极的稳定性。同时，在弯曲条件下具有较高的机械强度和较强的疏水性能，在可穿戴电子领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种锂-氧气二次电池正极及其制备方法、锂-氧气二次电池
本专利技术涉及锂-氧气二次电池
，涉及一种锂-氧气二次电池正极及其制备方法、锂-氧气二次电池，尤其涉及一种柔性、超疏水的锂-氧气二次电池正极及其制备方法、锂-氧气二次电池。
技术介绍
空气电池是化学电池的一种，构造原理与干电池相似，所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧，也称为氧气电池，按正极材料通常分为锂-空气电池，锌-空气电池和铝-空气电池等，即金属-氧气电池。如锌-空气电池就是以锌为阴极，以氢氧化钠为电解液，而阳极则是多孔的活性炭，因此能吸附空气中的氧气用以代替一般干电池中的氧化剂。在这些金属-氧气电池中，锂-氧气电池，是以锂作为负极，以空气中的氧气作为正极反应物的电池，其放电过程：阳极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li+)，Li+穿过电解质材料，在阴极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O2)，并留在阴极。锂-氧气电池具有更高的比能，因而也受到了业内研究人员的广泛重视，而且由于其正极材料(以多孔碳为主)很轻，且氧气从环境中获取而不用保存在电池里，锂-氧气电池比锂离子电池具有更高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂‑氧气二次电池正极，其特征在于，包括网状的金属材料和复合在金属材料表面的氮掺杂碳纳米管；所述金属材料包括铁、镍和铁镍合金中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种锂-氧气二次电池正极，其特征在于，包括网状的金属材料和复合在金属材料表面的氮掺杂碳纳米管；所述金属材料包括铁、镍和铁镍合金中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的电池正极，其特征在于，所述氮和碳的摩尔比为1：(10～20)。3.根据权利要求1所述的电池正极，其特征在于，所述氮掺杂碳纳米管具有空心管结构；所述碳纳米管的长度为5～10μm；所述碳纳米管的直径为50～150nm。4.根据权利要求1所述的电池正极，其特征在于，所述锂-氧气二次电池正极具有多级的孔道结构。5.根据权利要求1～4任意一项所述的电池正极，其特征在于，所述氮掺杂碳纳米管为氮掺杂碳纳米管阵列；所述金属材料包括不锈钢。6.一种锂-氧气二次电池正极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)在保护性气氛下，将网状的金属材料置于三聚氰胺上方，经过焙烧后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新波，杨晓阳，鲍迪，徐吉静，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22