一种La‑Mn复合氧还原催化剂材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种La‑Mn复合氧还原催化剂材料及其制备方法，其特征在于：首先将质量分数为10~30%的高锰酸钾溶解于去离子水中，形成溶液1；再将质量分数为10~30%的硝酸镧溶解于去离子水中与质量分数为50%硝酸锰溶液配制成混合溶液2；之后在搅拌条件下将混合溶液2缓慢加入溶液1中形成混合溶液3；最后使用KOH溶液将混合溶液3的PH值调整为碱性，并置于恒温水浴中不断搅拌；抽滤、洗涤后干燥，将干燥后的材料置于高温炉中烧结2‑6h，得到具有纳米多孔形貌，粒径在0.01~1um的La‑Mn复合氧还原催化剂材料。其具备制备工艺简单、原材料成本低、易于规模化生产，且氧还原催化活性高、稳定性高、使用寿命长等诸多优点，能够很好地改善现有材料和体系中对金属空气电池进一步应用限制的问题。

A La Mn composite oxygen reduction catalyst material and preparation method thereof

The present invention relates to a La Mn composite oxygen reduction catalyst material and preparation method thereof, which is characterized in that the first mass fraction of Potassium Permanganate 10~30% dissolved in deionized water, the formation of solution 1; the mass fraction of 10~30% lanthanum nitrate dissolved in deionized water and the mass fraction of 50% manganese nitrate solution prepared mixed solution 2; after stirring the mixed solution of 2 slowly adding the solution 1 to form a mixed solution of 3 pH adjustment; finally use the KOH solution of 3 mixed solution is alkaline, and placed in a constant temperature water bath in continuous stirring; filtering, washing and drying, the sintering materials in high temperature furnace after drying in 2 6h. With nano porous morphology, particle size in La Mn 0.01~1um composite oxygen reduction catalyst materials. It has simple preparation process, low cost of raw materials, easy to scale production, and the oxygen reduction of high catalytic activity, high stability, long service life and many other advantages, can effectively improve the existing materials and system for metal air battery further application limitation.

【技术实现步骤摘要】
一种La-Mn复合氧还原催化剂材料及其制备方法
本专利技术涉及一种La-Mn复合氧还原催化剂材料及其制备方法，可应用金属空气电池的空气阴极，属于动力电池

技术介绍
随着环境问题的日益加剧，发展新能源汽车尤其是电动汽车成为大势所趋。目前，电动汽车电源主要采用的锂离子电池和镍氢电池初期购置成本高、能量密度低、充电时间长且续航里程短，不能满足市场的需求。铝空气电池相比于这两种电池具有很多优点：负极材料铝是地壳中含量最高的金属元素，价格低廉；而正极活性物质是空气中的氧气，清洁环保，能量密度高。铝空气电池的理论能量密度可达8140Wh/kg，因此，在电动汽车领域应用潜力巨大。2004年X.Zhang等报道采用每400km更换一次电解液的方式，铝空气电池EV的续航里程可达1600km。然而，铝空气电池在应用方面还面临着许多技术难题，其中输出功率较低就是其中之一。据报道，通常铝空气电池的功率密度仅能达到33W/kg。这就使其难以作为动力电池在电动汽车上进行推广应用。在铝空气电池各关键部件中，制约其整体输出功率的主要因素是空气阴极对氧气的转化效率低。通常该因素主要由防水性、透气性、催化剂活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种La‑Mn复合氧还原催化剂材料及其制备方法，其特征在于：首先将质量分数为10~30%的高锰酸钾溶解于去离子水中，形成溶液1；再将质量分数为10~30%的硝酸镧溶解于去离子水中与质量分数为50%硝酸锰溶液配制成混合溶液2；之后在搅拌条件下将混合溶液2缓慢加入溶液1中形成混合溶液3；最后使用KOH溶液将混合溶液3的PH值调整为碱性，并置于恒温水浴中不断搅拌；抽滤、洗涤后干燥，将干燥后的材料放入氧化铝坩埚中，置于高温炉中烧结2‑6h，在高温炉中300‑600℃温度下烧结，得到具有纳米多孔形貌，粒径在0.01~1um的La‑Mn复合氧还原催化剂材料；其中氧化剂高锰酸钾与还原剂硝酸锰的摩尔比为1:3...

【技术特征摘要】
1.一种La-Mn复合氧还原催化剂材料及其制备方法，其特征在于：首先将质量分数为10~30%的高锰酸钾溶解于去离子水中，形成溶液1；再将质量分数为10~30%的硝酸镧溶解于去离子水中与质量分数为50%硝酸锰溶液配制成混合溶液2；之后在搅拌条件下将混合溶液2缓慢加入溶液1中形成混合溶液3；最后使用KOH溶液将混合溶液3的PH值调整为碱性，并置于恒温水浴中不断搅拌；抽滤、洗涤后干燥，将干燥后的材料放入氧化铝坩埚中，置于高温炉中烧结2-6h，在高温炉中300-600℃温度下烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，常潇然，许德超，陈慧明，张克金，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22