一种铝空气电池碳化Mn-MIL-53@g-C制造技术

本发明专利技术属于铝空气电池技术领域，具体涉及一种铝空气电池碳化Mn‑MIL‑53@g‑C

【技术实现步骤摘要】
一种铝空气电池碳化Mn-MIL-53@g-C3N4阴极及其制备方法
本专利技术属于铝空气电池
，具体涉及一种铝空气电池碳化Mn-MIL-53@g-C3N4阴极及其制备方法。
技术介绍
金属空气电池(也称为金属燃料电池)是ー种将金属材料的化学能直接转化为电能的化学电源。与其他电池相比，金属空气电池具有能量密度高、环境友好、制造成本低等优点。它又分为锌空气电池、锂空气电池、铝空气电池等多种类型。其中铝空气电池中每个铝原子发生氧化反应可以释放出3个电子，相较于锌和镁空气电池释放的2个电子，锂空气电池释放的1个电子更具发展潜力。铝空气电池一般采用微合金化的铝片作为阳极，空气电极为阴极，盐溶液或者碱性溶液为电解液。该空气电池具有铝原料廉价，来源广；理论能量密度高；电池的反应产物回收利用简单；可以通过更换铝片实现机械式充电的优点。但是也具备着耗水量大、铝活泼导致的铝空气电池输出功率较低、电池阴极的氧还原反应效果差、阴极寿命短等问题；这些问题严重的制约了铝空气电池的大规模应用。
技术实现思路
针对现有铝空气电池中电池阴极的氧还原反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝空气电池碳化Mn-MIL-53@g-C

【技术特征摘要】
1.一种铝空气电池碳化Mn-MIL-53@g-C3N4阴极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将三聚氰胺和硫脲均匀混合后放入三氧化二铝坩埚中，在管式炉中升温至550℃，煅烧4-6h，冷却至室温后将得到的块状样品在研钵充分研磨并过筛，然后将过筛后的样品加入去离子水中，并置于超声仪中超声8-10h，随后将溶液放入70-80℃的烘箱中浓缩至10ml左右后转移至真空冷冻干燥机中冻干，然后再研磨4-5min，得到g-C3N4纳米片；
步骤二：将硝酸铁和对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-乙二醇混合液中，室温下超声5-8min后加入乙酸锰，继续超声10-15min；然后在水浴50-55℃下向溶液中滴入NaOH水溶液，并加入步骤一制备的g-C3N4纳米片，搅拌50-60min后将混合溶液转移至反应釜中以150-170℃保温12-15h，冷却至室温后用去离子水和无水乙醇交替洗涤5次并置于70-80℃的真空干燥箱中10-12h，干燥后将样品置于管式炉中，在氮气气氛下升温至500℃煅烧7-9h，冷却至室温得到碳化Mn-MIL-53@g-C3N4；
步骤三：将步骤二制备的碳化Mn-MIL-53@g-C3N4和活性炭、聚四氟乙烯混合后置于压片机中压制成型，然后将成型的催化层与Ni金属网集流体、C-PTFE气体扩散层放置在压片机中压制得到铝空气电池阴极；
所述步骤一中三聚氰胺和硫脲的质量比为4.5:1-7:1，管式炉的升温速率为2℃/min；所述步骤二中硝酸铁和g-C3N4纳米片的质量比为1.3:1-1.6:1，硝酸铁和对苯二甲酸的物质的量之比为1:1.5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王从兵，
申请(专利权)人：杭州肄康新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33