一种锂空气电池的负极材料的制备方法技术

技术编号:19906944 阅读:56 留言:0更新日期:2018-12-26 04:00
本发明专利技术提出一种锂空气电池的负极材料的制备方法,所述负极材料是石墨烯微片与氧化钙混合球磨后高温煅烧,然后与碳酸锂混合高温处理,接着将得到的粉末材料熔融压制成块状材料后进行等离子体处理,在锂金属表面覆盖碳酸锂层而制得,本发明专利技术提供的负极材料,具有较高的热稳定性,并且有效遏制少了副反应的产生,避免了电极材料的腐蚀和失活,提高了锂空气电池体系的稳定性和安全性,可促进锂空气电池的发展应用。

【技术实现步骤摘要】
一种锂空气电池的负极材料的制备方法
本专利技术涉及锂空气电池的
,特别是涉及一种锂空气电池的负极材料的制备方法。
技术介绍
随着全球经济的不断发展,环境污染和资源问题对能源发展提出了新的要求,研究与开发高能量密度的电源体系势在必行。以空气作为正极活性物质和以金属作为负极活性物质的金属空气电池,可以直接利用空气中的氧气,表现出高比能量的特点,其理论比能量均在1000Wh/kg以上。其中,锂空气电池具有较高的放电平台和较低的分子质量,表现出显著的优势。锂空气电池是以金属锂为负极,空气电极为正极,氧气为反应物质并通过扩散由外界进入电池,催化剂作用下发生反应的一种电池体系。理论上,由于氧气作为正极反应物不受限制,电池的容量仅取决于锂电极,因此可以大大减少电池的总质量,与此同时,电极很大程度上决定着锂空气电池的性能。锂空气电池在使用中,金属锂负极在电池中及其不稳定,易与空气中的氮气、水分、二氧化碳发生一系列的副反应,从而引起电极材料的腐蚀和失活。而且电池在运行过程中,金属锂氧化后产生的过氧化锂和超氧化锂及其不稳定,对于电池的安全性是一个极大的威胁。目前对于锂空气电池的研究大多集中在电池本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂空气电池的负极材料的制备方法,其特征在于,所述负极材料是将钙原子负载在石墨烯表面结合为碳化钙后,通过碳化钙还原碳酸锂形成金属锂,最后对金属锂表面进行二氧化碳钝化处理,形成碳酸锂层而制得,具体制备方法如下:(1)将石墨烯微片与氧化钙混合,进行机械球磨,然后将获得的混合粉末置于真空炉中,在惰性气体保护下进行高温煅烧,直至反应完全后,得到石墨烯负载碳化钙粉末;(2)使用有机溶剂将石墨烯负载碳化钙粉末清洗3‑6次,烘干后与碳酸锂混合,将混合粉末再次进行高温热处理,除去残留的碳酸锂和氧化钙,得到石墨烯负载金属锂的粉末状材料,记为粉末A;(3)在惰性气体保护下,将粉末A加热熔融并压制为块体材料,...

【技术特征摘要】
1.一种锂空气电池的负极材料的制备方法,其特征在于,所述负极材料是将钙原子负载在石墨烯表面结合为碳化钙后,通过碳化钙还原碳酸锂形成金属锂,最后对金属锂表面进行二氧化碳钝化处理,形成碳酸锂层而制得,具体制备方法如下:(1)将石墨烯微片与氧化钙混合,进行机械球磨,然后将获得的混合粉末置于真空炉中,在惰性气体保护下进行高温煅烧,直至反应完全后,得到石墨烯负载碳化钙粉末;(2)使用有机溶剂将石墨烯负载碳化钙粉末清洗3-6次,烘干后与碳酸锂混合,将混合粉末再次进行高温热处理,除去残留的碳酸锂和氧化钙,得到石墨烯负载金属锂的粉末状材料,记为粉末A;(3)在惰性气体保护下,将粉末A加热熔融并压制为块体材料,然后对块状材料表面进行等离子体处理,在表面覆盖有一层较薄的碳酸锂层,制得表面改性的石墨烯负载金属锂的块体材料,即为锂空气电池的负极材料。2.根据权利要求1所述的一种锂空气电池的负极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种。3.根据权利要求1所述的一种锂空气电池的负极材料的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆廖健淞
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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