一种用于可充电锂空气电池的碳化硼负载贵金属氧电极材料制造技术

本发明专利技术涉及锂空气电池的氧电极材料，具体地说就是一种将催化活性高的贵金属负载在稳定的碳化硼上，作为氧电极材料制备成为氧电极，以及将其应用于可充电锂空气电池。其制备过程包括：(1)采用水热合成反应制备碳化硼负载贵金属的氧电极材料；(2)将制备的氧电极材料与粘结剂混合制备氧电极浆料；(3)将浆料均匀涂覆在氧电极集流体基底上，干燥后得到氧电极；(4)在手套箱中组装锂空气电池；(5)采用电化学工作站和电池充放电测试系统分别测试电池的电化学性能和充放电性能。本发明专利技术操作简单，所制备的氧电极材料为兼具高活性和高稳定性的碳化硼负载贵金属。这种氧电极材料可以提高可充电锂空气电池的充放电循环性能及比容量。

A boron carbide loaded noble metal oxygen electrode material for rechargeable lithium air batteries

【技术实现步骤摘要】
一种用于可充电锂空气电池的碳化硼负载贵金属氧电极材料(一)
本专利技术涉及锂空气电池氧电极材料，具体地说就是一种将催化活性高的贵金属负载在稳定的碳化硼上，将其作为可充电锂空气电池的氧电极材料，制备成为包含该材料的氧电极，以及将其应用于可充电锂空气电池。(二)
技术介绍
当前电动车及便携式用电器的快速发展对化学电源提出了越来越高的性能要求，要求化学电源具有比能量高、比功率高、充放电循环性能好、安全性好等特点。拥有超高理论能量密度，且材料成本低廉、环境友好的锂空气电池成为最有前途的新一代高比能量化学电源之一。其正极反应物为氧气，在大气中资源丰富，获取成本极其低廉，可以有效地降低电池的成本。基于Li2O2的生成和分解反应，锂空气电池的理论能量密度可高达3600Wh/kg，其实际全包装能量密度有望达到600Wh/kg，接近汽油在内燃机中燃烧所提供的能量密度700Wh/kg。正因为在能量密度上的显著优势，锂空气电池被认为是可以替代传统锂离子电池的下一代储能系统。目前世界许多科研单位都开展了相关研究。如IBM正在开展一项名为“Battery500Proiect”的为期数年的研究，希望使电动汽车单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可充电锂空气电池的碳化硼负载贵金属氧电极材料，其特征在于：将催化活性高的贵金属负载在稳定的碳化硼上，将其作为可充电锂空气电池的氧电极材料，并制备成为包含该材料的氧电极，以及将其应用于可充电锂空气电池。

【技术特征摘要】
1.一种用于可充电锂空气电池的碳化硼负载贵金属氧电极材料，其特征在于：将催化活性高的贵金属负载在稳定的碳化硼上，将其作为可充电锂空气电池的氧电极材料，并制备成为包含该材料的氧电极，以及将其应用于可充电锂空气电池。2.权利要求1所述一种用于可充电锂空气电池的碳化硼负载贵金属氧电极材料及包含该材料的氧电极的制备方法，其特征在于：制备氧电极材料粉体，原材料使用贵金属元素(可为Pt，Ru，Au，Rh等)的氯化物、柠檬酸钠、碳化硼，利用水热合成反应法，溶剂使用乙二醇和异丙醇。首先将贵金属氯化物、碳化硼、柠檬酸钠、溶剂以一定比例混合并进行搅拌，搅拌时间为10～15小时，温度为50～70℃，转速为300～600rpm。用含有5～10(wt)％KOH的乙二醇溶液调节PH值，使得PH值为9～14。然后将前驱体溶液转移到水热反应釜中，放在烘箱中，在120～180℃加热10～15小时，待冷却后滴入5～15％的硝酸溶液使得溶液的PH值为3～5，然后用乙二醇、去离子水和异丙醇洗涤、过滤、离心、干燥得到粉体。3.权利要求1所述一种用于可充电锂空气电池的碳化硼负载贵金属氧电极材料及包含该材料的氧电极的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋世栋，于利梅，陈步天，孙建，杜婷婷，范芳芳，秦旭辉，路楠，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12