【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铝空气电池阳极材料的制备方法，属于有色金属材料领域。
技术介绍
1、铝空气电池具有高比能、长循环寿命、安全可靠、环境友好等一系列优点，因此在电子电气、能源动力等领域获得了较为广泛的应用。由于铝本身是一种极其活泼的金属，当其暴露在空气中时，表面会形成一层致密的氧化膜，另外铝在电极极化过程中，表面也会生成一层氧化膜，这些氧化膜在电极反应中会阻碍铝基体与电解质的接触，发生钝化现象。因此需要对铝阳极进行活化处理，铝阳极的活化即打破这层氧化膜的阻碍，使铝基体暴露在电解液中。合理选择阳极材料对提高铝空气电池的使用性能至关重要。因此，如何提高铝阳极合金材料的活化能力，进而研制开发出高活性的铝合金阳极，并尽可能地降低其成本，将是以后铝空气电池用铝合金阳极材料研究的主要方向。
2、因此，国内外众多学者采用各种途径提高铝阳极材料的活化能力，其中多元合金化是主要途径之一。如中国专利技术专利201811230263.6公开了一种铝空气电池阳极材料及其制备方法，通过在纯铝中添加微量的铋、铅、镓等元素的方式制备阳极。中国专利技术专利201911006194.5公开了一种铝空气电池阳极及其制备方法，是在纯铝中加入适量的镁、镓、锰、铅等元素。上述专利均是以合金元素的方式加入到铝阳极材料中，虽然能在一定程度上降低合金过电位和自放电速率，但所添加元素均是低熔点金属，在制备过程中存在大量的损耗，从而无法保证成分的准确性和组织的均匀性，且易出现局部偏析而使阳极板在使用过程中其中间或上部发生断裂，影响铝阳极的利用率。为了解决上述问题，中国专
技术实现思路
1、为了解决铝空电池阳极合金成分和组织偏析导致的阳极活化能力不足、阳极板断裂造成的利用率低等难题，本专利技术的目的在于提供一种铝空气电池阳极材料的制备方法，具体包括以下步骤：
2、(1)将氯化锡、氯化铟和氯化镓按一定比例溶解于盐酸溶液中，滴入氨水调节混合溶液的ph值在4～6之间，然后将混合溶液放入恒温水浴锅中保温，经陈化后用无水乙醇洗涤并干燥，再经煅烧后得到氧化锡、氧化铟和氧化镓的混合粉体。
3、(2)采用真空球磨将步骤(1)得到的氧化物混合粉体与纯铝粉末混合均匀，然后将混合物填充入相应形状的模具中，经过压制、烧结后得到铝空气电池阳极材料。
4、优选地，本专利技术步骤(1)所述氯化锡、氯化铟和氯化镓的质量比为1:(0.8～1.2):(0.8～1.2)。
5、优选地，本专利技术步骤(1)所述恒温水浴的条件为：70～90℃，保温1～2h。
6、优选地，本专利技术步骤(1)所述陈化的条件为：室温，2～4h。
7、优选地，本专利技术步骤(1)所述煅烧的条件为：400～600℃，煅烧2～4h。
8、优选地，本专利技术步骤(2)中真空球磨条件是真空度0.01～0.5pa，球磨转速100～400r/min，球磨时间为4～8h。
9、优选地，本专利技术步骤(2)中纯铝粉末的粒径为50～200nm，其中，氧化物混合粉体与纯铝粉体的质量比为(0.05～0.5):1。
10、优选地，本专利技术步骤(2)中的烧结温度为580～640℃，时间为0.5～2h。
11、本专利技术所述压制、烧结方式可以为冷等静压压制+空气炉烧结、热等静压烧结、快速烧结或放电等离子烧结中的任意一种。
12、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
13、本专利技术中氧化锡、氧化铟和氧化镓是金属氯盐与盐酸和氨水共同反应，并经干燥、煅烧后一起生成的，因此三种氧化物的混合均匀性优异；由于三种氧化物的混合粉体是和纯铝粉在低温下固相烧结，没有液态物质形成，因此不会出现因为密度差异而导致的成分和组织偏析；另外，氧化锡、氧化铟和氧化镓在铝空电池放电过程中，可均匀附着在铝阳极材料的表面氧化膜中形成空穴，促进表面氧化膜破裂，形成活化质点保证电流的稳定输出，使阳极利用率得到有效地提高。
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1.一种铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述氯化锡、氯化铟和氯化镓的质量比为1:(0.8～1.2):(0.8～1.2)。
3.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述恒温水浴的条件为：70～90℃，保温1～2h。
4.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述陈化的条件为：室温，2～4h。
5.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述煅烧的条件为：400～600℃，煅烧2～4h。
6.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中真空球磨条件是真空度0.01～0.5Pa，球磨转速100～400r/min，球磨时间为4～8h。
7.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中纯铝粉末的粒径为50～200nm，其中，氧化物混合粉体与纯铝粉体的质量比为(0.05
8.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的烧结温度为580～640℃，时间为0.5～2h。
...【技术特征摘要】
1.一种铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述氯化锡、氯化铟和氯化镓的质量比为1:(0.8～1.2):(0.8～1.2)。
3.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述恒温水浴的条件为：70～90℃，保温1～2h。
4.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述陈化的条件为：室温，2～4h。
5.根据权利要求1所述铝空气电池阳极材料的制备方法，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩丽娜，朱安琪，龙爽，隋育栋，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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