一种金属空气电池阴极及其制备方法、金属空气电池技术

本发明专利技术提供了一种金属空气电池阴极，包括金属集流体，复合在所述金属集流体一侧的疏水层；复合在所述疏水层上的催化剂层；所述催化剂层中包括纤维镍。本发明专利技术提供的金属空气电池阴极中，添加了纤维镍作为导电填充剂，有效的缓解阴极在制备过程中不同材料的体积膨胀收缩所导致的开裂和脱落。

【技术实现步骤摘要】
一种金属空气电池阴极及其制备方法、金属空气电池
本专利技术涉及空气电池
，涉及一种金属空气电池阴极及其制备方法、金属空气电池。
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，金属空气电池是一种室温燃料电池，通常以镁，铝，锌等金属作为燃料阳极，以碱液或中性溶液作为电解液，放电时，放电时金属M被氧化成相应的金属离子Mn+，空气中的氧气在阴极侧被催化成OH-。如锌空气电池，就是以锌为阴极，以氢氧化钠为电解液，而阳极是多孔的活性炭，因此能吸附空气中的氧以代替一般干电池中的氧化剂(二氧化锰)。现有的空气电池主要还是锌空气电池、铝空气电池和镁空气电池，其中，锌空气电池(zincairbattery)，用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池，又称锌氧电池。现有的锌空气电池主要有4种类型，中性锌空气电池、纽扣式锌空气电池、低功率大荷电量的锌空气湿电池和高功率锌空气电池。铝空气电池,无污染、长效且稳定可靠，是一款对环境十分友好的电池，具有比能量大、质量轻和无毒无危险的特点，而且电池的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属空气电池阴极，其特征在于，包括金属集流体；复合在所述金属集流体一侧的疏水层；复合在所述疏水层上的催化剂层；所述催化剂层中包括纤维镍。

【技术特征摘要】
1.一种金属空气电池阴极，其特征在于，包括金属集流体；复合在所述金属集流体一侧的疏水层；复合在所述疏水层上的催化剂层；所述催化剂层中包括纤维镍。2.根据权利要求1所述的金属空气电池阴极，其特征在于，所述疏水层包括导电碳材料和疏水材料；所述疏水层中，所述导电碳材料和所述疏水材料的质量比为(0.1～1)：(0.1～1)。3.根据权利要求2所述的金属空气电池阴极，其特征在于，所述催化剂层中还包括催化剂材料和疏水材料；所述催化剂材料包括锰氧化物、贵金属催化剂、尖晶石型氧化物和钙钛矿型氧化物中的一种或多种，与导电碳材料的混合物；所述疏水材料包括聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯、聚碳酸酯和聚苯硫醚中的一种或多种；所述纤维镍还包括复合有石墨烯量子点的纤维镍。4.根据权利要求3所述的金属空气电池阴极，其特征在于，所述催化剂材料和所述复合有石墨烯量子点的纤维镍的质量比为(0.5～2)：(0.2～1)；所述催化剂层中，所述催化剂材料和疏水材料的质量比为(0.5～2)：(0.1～1)；所述锰氧化物包括MnO2、Mn3O4、MnO(OH)和Mn2O3的中的一种或多种；所述贵金属催化剂包括银或铂；所述导电碳材料包括VX-72、BP2000、KBEC-300J、PTXE2-B、Super-P、碳纳米管和石墨中的一种或多种；所述纤维镍的直径为30～100μm；所述纤维镍的长度为100～500μm。5.一种金属空气电池阴极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将疏水膜片置于金属集流体上，再将含有纤维镍的催化剂膜片置于疏水膜片上，进行辊压，得到阴极组件；2)将上述步骤得到的阴极组件进行烧结后，得到金属空气电池阴极。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述疏水膜片由以下步骤制备后得到：将导电碳材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙珊珊，刘兆平，苗鹤，薛业建，王勤，张勤号，董正豪，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33