一种镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料、其制备方法和应用技术

技术编号:19968335 阅读:39 留言:0更新日期:2019-01-03 15:01
本发明专利技术实施例提供了一种镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料,以碳纸作为基底材料,所述镍钴层状双金属氢氧化物呈片状,原位生长在所述碳纸上。本发明专利技术实施例提供的镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料,具有OER反应催化活性,能够作为锂空气电池正极材料,成本低廉;其中镍钴层状双金属氢氧化物的片状结构直接生长于碳纸基底上,避免了粘结剂的使用,降低了材料的电阻,提高了材料的催化性能;本发明专利技术中的镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料通过水热法合成,操作方便。

A Nickel-Cobalt Layered Bimetallic Hydroxide/Carbon Paper Composite Material, Its Preparation Method and Application

The embodiment of the invention provides a nickel-cobalt layered bimetallic hydroxide/carbon paper composite material, which takes carbon paper as the base material and the nickel-cobalt layered bimetallic hydroxide is in sheet shape and grows on the carbon paper in situ. The nickel-cobalt layered bimetallic hydroxide/carbon paper composite material provided by the embodiment of the present invention has OER reaction catalytic activity and can be used as cathode material of lithium air battery with low cost. The nickel-cobalt layered bimetallic hydroxide sheet structure grows directly on the carbon paper substrate, avoids the use of binder, reduces the resistance of the material and improves the catalytic performance of the material. The nickel-cobalt layered bimetallic hydroxide/carbon paper composite material in the invention is synthesized by hydrothermal method, and the operation is convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料、其制备方法和应用
本专利技术涉及复合材料
,特别是涉及一种镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料、其制备和作为锂空气电池正极材料的应用。
技术介绍
锂空气电池作为一种新型的电化学储能与转换装置,具有超高的理论能量密度,被认为是一种极具潜力的汽车动力电源,从而引起了人们的极大关注。然而在实用化之前,锂空气电池需要克服过电位高、能量转化效率低、循环稳定性差的问题。因此人们一直致力于解决这些问题,以提高锂空气电池的性能。目前,锂空气电池的应用与推广存在两个难点:其一,锂空气电池的正极涉及氧析出反应(OER),该反应是动力学慢反应,导致反应效率低,电极过电位高,需要催化剂的辅助,现有的催化剂多用贵金属材料,成本较高。其二,传统的锂空气电池正极的电极制备方法是:按照一定的比例将电极活性材料(催化剂)通过粘结剂粘合于集流体上,然后烘干制成电极片。由于粘结剂对离子扩散和电子传输的限制,使得传统方法制备的电极存在电阻过大等问题,从而导致了电极活性材料不能被完全有效利用,催化活性低。
技术实现思路
含过渡金属元素的水滑石类化合物(LDHs,层状双金属氢氧化物)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料,其特征在于,以碳纸作为基底材料,所述镍钴层状双金属氢氧化物的呈片状,原位生长在所述碳纸上。

【技术特征摘要】
1.一种镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料,其特征在于,以碳纸作为基底材料,所述镍钴层状双金属氢氧化物的呈片状,原位生长在所述碳纸上。2.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,镍钴层状双金属氢氧化物的片状结构在碳纸上交错生长形成纳米片阵列结构。3.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于,镍钴层状双金属氢氧化物的片状结构的厚度为10-20nm。4.一种如权利要求1-3中任一项所述的镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)对碳纸进行活化处理;(2)将镍源、钴源及六次甲基四胺溶于水中,制成反应液;(3)将活化后的碳纸浸入反应液中,进行水热反应;反应条件为:120℃-160℃,反应12-24小时,得到镍钴层状双金属氢氧化物/碳纸复合材料粗产物;(4)对复合材料粗产物洗涤、干燥得到所述镍钴层状双金属氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨晓晶孙泽民孙根班苏雨禾梁琼芳宋石恺
申请(专利权)人:北京师范大学北京师大科技园科技发展有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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