电池正极催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电池领域，公开了一种电池正极催化剂，其特征在于，所述电池正极催化剂包括La(1‑x)SrxCo1‑yMnyO3纳米纤维和负载在所述La(1‑x)SrxCo1‑yMnyO3纳米纤维上的金属或金属氧化物，其中，0.05≤x≤0.5，0.05≤y≤0.5，所述金属或所述金属氧化物中的金属为Ru、Ir、Rh、Pd、Co、Ni和Cu中的至少一种，优选为Ru和/或Ir。含有本发明专利技术的电池正极催化剂的金属‑空气电池具有较好的循环性能、极化小，并且对副产物有很好的分解作用。

Positive battery catalyst, preparation method and application thereof

The present invention relates to the field of battery, a battery anode catalyst is disclosed, which is characterized in that the battery includes a cathode catalyst La (1 x) SrxCo1 yMnyO3 nanofibers and supported on the La (1 x) metal or metal oxide, SrxCo1 yMnyO3 nanofibers on the 0.05, less than x = 0.5, y = 0.05 ~ 0.5, the metal or the metal oxide of the metal for at least one of Ru, Ir, Rh, Pd, Co, Ni and Cu, preferably Ru and / or Ir. Metal air battery battery containing catalyst of the invention has good performance, small circular polarization, and has a good effect on decomposition by-products.

【技术实现步骤摘要】
电池正极催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及电池领域，具体涉及电池正极催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着能源危机的加重和环境问题的日益突出，急需开发和发展新型能源技术。与传统锂离子电池相比，锂-空气电池具有更高的能量密度，是最接近化石能源能量密度的一种电池体系，所以近年来受到广泛的研究和关注。然而，锂-空气电池还存在诸多问题，比如循环寿命短，极化严重，倍率性能差，受空气中CO2、H2O的影响严重等。所以，开发新型、高效的锂-空气电池催化剂对其实际应用至关重要。ABO3型钙钛矿材料是一种很有发展潜力的催化剂材料，具有成本低、离子和电子导电性好、结构稳定等优点，表现出优异的氧还原(ORR)和氧析出(OER)性能，在燃料电池中已经得到广泛应用。ABO3型钙钛矿材料的结构具有很高的稳定性和很强的离子容纳能力，为在A位和B位掺杂提供了便利。用低价态的离子取代A位离子，在理论上可以带来更多的氧空穴以及引起B位的更多变价离子(B3+/B4+)，B位的掺杂可以提供更多的氧化还原电对，提高反应活性。Suntivichetal.和Yangetal.研究表明LaCoO3在理论上和实际应用中都具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池正极催化剂，其特征在于，所述电池正极催化剂包括La(1‑x)SrxCo1‑yMnyO3纳米纤维和负载在所述La(1‑x)SrxCo1‑yMnyO3纳米纤维上的金属或金属氧化物，其中，0.05≤x≤0.5，0.05≤y≤0.5，所述金属或所述金属氧化物中的金属为Ru、Ir、Rh、Pd、Co、Ni和Cu中的至少一种，优选为Ru和/或Ir。

【技术特征摘要】
1.一种电池正极催化剂，其特征在于，所述电池正极催化剂包括La(1-x)SrxCo1-yMnyO3纳米纤维和负载在所述La(1-x)SrxCo1-yMnyO3纳米纤维上的金属或金属氧化物，其中，0.05≤x≤0.5，0.05≤y≤0.5，所述金属或所述金属氧化物中的金属为Ru、Ir、Rh、Pd、Co、Ni和Cu中的至少一种，优选为Ru和/或Ir。2.根据权利要求1所述的电池正极催化剂，其中，所述La(1-x)SrxCo1-yMnyO3纳米纤维为La0.6Sr0.4Co0.8Mn0.2O3纳米纤维，所述金属或所述金属氧化物中的金属为Ru。3.根据权利要求1或2所述的电池正极催化剂，其中，所述La(1-x)SrxCo1-yMnyO3纳米纤维的表面为沟渠状；优选地，所述La(1-x)SrxCo1-yMnyO3纳米纤维的直径为200-300nm，长度为50-100微米，比表面积为140-180平方米/克。4.根据权利要求1或2所述的电池正极催化剂，其中，在所述电池正极催化剂中，所述金属或金属氧化物的负载量为0.01-70重量％，优选为1-40重量％；进一步优选地，所述金属或金属氧化物的颗粒粒径为1-500nm，优选为1-80nm。5.一种电池正极催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)在溶剂的存在下，将La、Sr、Co和Mn的金属盐与聚乙烯吡咯烷酮混合，得到静电纺丝溶液，将所述静电纺丝溶液进行静电纺丝，并将得到纳米纤维进行煅烧，得到La(1-x)SrxCo1-yMnyO3纳米纤维，其中，0.05≤x≤0.5，0.05≤y≤0.5；(2)将金属盐溶液与碱溶液混合，将得到的混合物调至中性，得到悬浮液，将步骤(1)得到的La(1-x)SrxCo1-yMnyO3纳米纤维与所述悬浮液混合，将得到的混合液烘干、煅烧；或者在原子层沉积的条件下，将金属源中...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙春文，张秀玲，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11