一种空气电池、复合空气电极及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种空气电池、复合空气电极及制备方法，复合空气电极包括按照重量百分比计的聚丙烯腈30％～80％、造孔剂10％～30％和金属氧化物/金属氧化物前驱体10％～40％。本发明专利技术通过各种成分按照特定配比制得了分级多孔纳米碳纤维/金属氧化物催化剂的复合空气电极，利用多孔碳纤维结构可以为空气电池放电产物提供充足的孔道进行沉积，避免因空气电极孔道堵塞导致放电终止。此外，多孔电极结构的自支撑膜有利于氧气扩散和电解液接触，可以增加电池的循环稳定性。电池的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种空气电池、复合空气电极及制备方法


[0001]本专利技术涉及空气电池
，特别涉及一种空气电池、复合空气电极及制备方法。

技术介绍

[0002]在现代社会中，人们对于电池科技突破的需求不断增加。寻找能量密度更高的正极材料一直是锂电池发展的一个方向。特别是电动车发展的需求，促使人们进一步加强了对超高能量密度储能器件的开发。传统的锂电池电动车一次的充电里程难以超过200km，而锂空气电池电动车则有望将此提高到550km以上。锂空气电池超过1000Wh/kg的超高理论比能量接近汽油，是目前电池比能量的三倍。然而锂空气电池的发展也面临许多挑战，如锂空气电池在环境下工作，普通的有机电解液很容易挥发，导致放电容量减小，同时也缩短电池使用寿命，给电池带来一定的安全隐患。锂空气电池的放电产物会堵塞空气孔道，导致放电终止，这也是锂空气电池这种敞开体系的最大弊端。另外，如果在空气中工作时，有机电解液容易吸收空气中的水分致使负极的锂片被腐蚀，与空气中的二氧化碳生成碳酸锂，碳酸锂没有电化学可逆性，降低了电池的循环性能。

技术实现思路

[0003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合空气电极，其特征在于，包括按照重量百分比计的聚丙烯腈30％～80％、造孔剂10％～30％和金属氧化物10％～40％。2.如权利要求1所述的复合空气电极，其特征在于，所述金属氧化物包括MnO
x
、Fe2O3、NiO、Co3O4、NiCo2O4和La
x
Sr1‑
x
MnO3中的至少一种。3.一种复合空气电极，其特征在于，包括按照重量百分比计的聚丙烯腈30％～80％、造孔剂10％～30％和金属氧化物前驱体10％～40％。4.如权利要求1或3所述的复合空气电极，其特征在于，所述造孔剂包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。5.如权利要求3所述的复合空气电极，其特征在于，所述金属氧化物前驱体包括Mn(NO3)2、Fe(C5H7O2)3、Ni(NO3)2、Co(NO3)2、La(NO3)3、Sr(NO3)2和Cr(NO3)3中的至少一种。6.一种复合空气电极的制造方法，其特征在于，包括：1)按照如权利要求1、2、4中任一项所述的复合空气电极的配方准备聚丙烯腈、造孔剂和金属氧化物；或者按照如权利3
‑
5任一项所述的复合空气电极的配方准备聚丙烯腈、造孔剂和金属氧化物前驱体；2)将聚丙烯腈加入到浓度为5％
‑
15％的二甲基甲酰胺溶液中，在60℃的温度下搅拌直至混合物变为透明的黄色粘稠状...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗翠，李士忠，马泽，马中华，李跃华，贾婷婷，闵庆久，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：