一种锂空气电池正极催化剂材料、锂空气电池正极及其制备方法技术

本发明专利技术涉及化学电源领域，尤其涉及一种锂空气电池正极催化剂材料、锂空气电池正极及其制备方法。该正极催化剂材料为具有金红石结构的MoxOy材料，MoxOy材料为MoO2和Mo17O47中的一种或两种混合物，MoO2和Mo17O47的混合物中MoO2和Mo17O47的质量比为1:1‑1:3，MoO2粉末通过还原法制备，Mo17O47粉末通过化学气相沉积法制备。锂空气电池正极催化剂采用涂覆法制备，将正极碳材料与MoxOy材料按5:5或7:3或8:2比例混合得到正极材料；将质量比例为7:3或8:2的正极材料和粘接剂超声20‑30分钟后混合均匀并涂敷在集流体上，于100‑120℃下干燥10‑12h后得到锂空气电池正极。本发明专利技术的采用金红石结构的MoxOy材料做正极催化剂的锂空气电池，锂离子和电子嵌入脱出扩散通道多、距离短、速度快，有效地改善了电池的电化学性能。

Positive catalyst material for lithium air battery, positive electrode of lithium air battery and preparation method thereof

The invention relates to the field of chemical power supply, in particular to a positive catalyst material of a lithium air battery, a positive electrode of a lithium air battery and a preparation method thereof. The anode catalyst material with rutile structure of MoxOy material, MoxOy material is one or two kinds of mixture of MoO2 and Mo17O47, MoO2 and Mo17O47 mixture of MoO2 and Mo17O47 in the ratio of 1:1 1:3, MoO2 powder was prepared by reduction, Mo17O47 powder by chemical vapor deposition. A lithium air battery cathode catalyst was prepared by coating the cathode, carbon material and MoxOy material according to 5:5 or 7:3 or 8:2 ratio to be mixed cathode material; the quality ratio of 7:3 or 8:2 as cathode material and adhesive 20 30 minutes after ultrasonic mixing and coating on the set fluid, 100 120 deg.c for 10 12h obtained after the cathode lithium air battery. The rutile structure of MoxOy material as the anode catalyst of the invention of the lithium air battery, lithium ion and electron diffusion insertion and extraction of multi channels, short distance, fast speed, effectively improve the electrochemical performance of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种锂空气电池正极催化剂材料、锂空气电池正极及其制备方法
本专利技术涉及化学电源领域，尤其涉及一种锂空气电池正极催化剂材料、锂空气电池正极及其制备方法。
技术介绍
金属空气电池是新一代绿色二次电池的代表之一，具有成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高的优点，其中，锂空气电池的理论比能量是化学可逆电源中最高的，堪比汽油，加之其环境友好、成本低廉，在全球化学电源领域引发了高度关注。锂空气电池根据电解质体系不同，可分为有机体系、水系、混合体系和全固态电解质4种体系，1996年，Abraham和Jiang提出非水性锂空气电池的概念后，克服了水性锂空气电池的致命缺点，使其研究进入新的阶段。非水性锂空气电池由锂(或锂合金)片负极、空气正极、隔膜和非水性电解液组成，其中，正极活性物质取自大气中的氧气，负极金属锂拥有自然界中最负的氧化还原平衡电位(E°＝-3.01Vvs.SHE)，因此电池的理论能量密度可达11680Wh/kg。非水性锂空气电池在放电过程中，只有氧气的吸收与释放，被称为“可呼吸的电池”。因此，无论是从能源还是从环境的角度来看，对高能量锂空气电池的探索都具有非常重要的战略意义，并可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂空气电池正极催化剂材料，其特征在于，所述正极催化剂材料为MoxOy材料，所述MoxOy材料具有金红石结构，所述MoxOy材料为MoO2和Mo17O47中的一种或两种混合物。

【技术特征摘要】
1.一种锂空气电池正极催化剂材料，其特征在于，所述正极催化剂材料为MoxOy材料，所述MoxOy材料具有金红石结构，所述MoxOy材料为MoO2和Mo17O47中的一种或两种混合物。2.根据权利要求1所述的锂空气电池正极催化剂材料，其特征在于，所述MoO2和Mo17O47的混合物中MoO2和Mo17O47的质量比为1:1-1:3。3.根据权利要求1所述的锂空气电池正极催化剂材料，其特征在于，所述MoO2粉末通过还原法制备，其制备方法为：(1)将硅酸乙酯和亲水炭黑按一定比例混合，倒入乙醇和水的混合溶液中，静置20-24h，于600-700℃下煅烧3-5h，得到自制SiO2模板；(2)将一定量(NH4)6Mo7O24溶于去离子水中，搅拌过程中加入自制SiO2模板，在60～70下℃加热去除去离子水，得到白色粉末；(3)将步骤(2)中的白色粉末在600-700℃温度、H2还原性气氛下煅烧6-7h；(4)将步骤(3)中经还原性气氛煅烧后的粉末取出，加入1.8-2.4MHF除去自制SiO2模板，得到MoO2粉末。4.根据权利要求3所述的锂空气电池正极催化剂材料，其特征在于，步骤(1)中硅酸乙酯和亲水炭黑的混合比为5:5或7:3；乙醇和水的混合比为6:4或8:2。5.根据权利要求1所述的锂空气电池正极催化剂材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蕾，段晓波，刘清华，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61