一种面向高能量密度和高功率密度的燃料辅助充电电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种面向高能量密度和高功率密度的燃料辅助充电电池及其制备方法；该制备方法包括以下步骤：将气体扩散电极、隔膜和金属膜组装后加入电解液，得到全电池；所述气体扩散电极具有垂直的气体扩散通道和/或三维无序的气体扩散通道，孔隙率为0.1％～80％；将上述全电池放入可通气外壳中，并通过导线连接正负极与外电路，得到面向高能量密度和高功率密度的燃料辅助充电电池。与现有技术相比，本发明专利技术所提出的上述技术方案彻底改变了充电时电极的反应，大幅度降低了充电电压，并有效降低了电池的过电势。本发明专利技术提供的技术方案使得金属空气电池在大电流密度下充电的电能的损耗降低显著，电池的充电效率大幅提升，电池寿命明显延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电池，更具体地说，是涉及一种面向高能量密度和高功率密度的燃料辅助充电电池及其制备方法。

技术介绍

1、随着现代社会对高能量密度的电池技术和清洁能源的重视，金属空气电池由于其高的理论比容量、更低的成本和更高的安全性引起了广泛的关注。但是金属空气电池充放电平台差异大，往返能量效率低，循环可逆性差等难题依然等待解决。

2、现有的解决思路大多是从优化电极和电解质，开发新型催化剂以及设计新型电池结构的角度出发，然而这些方案均只能起到有限的效果，同时还会大量提高电池制造的成本，不利于应用于实际的生产中(science 371,46-51(2021))。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了解决传统金属空气电池过电势大、往返能量效率低以及功率密度低下的问题，本专利技术提供了一种面向高能量密度和高功率密度的燃料辅助充电电池及其制备方法，本专利技术提供的制备方法制备得到的燃料辅助充电电池能够大幅度提高原本电池的充电功率，并且应用在新能源汽车上还能避免便携式储氢所带来的挑战，为未来新能源汽车的快速充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向高能量密度和高功率密度的燃料辅助充电电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气体扩散电极包括碳纤维、泡沫镍和不锈钢网中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气体扩散电极中的催化剂选自铂，铂黑，镍，铁，铜，银，金，钯，铑，铷，钌及其合金中的一种或多种组合；所述催化剂的负载量为0.01mg/cm2～10mg/cm2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气体扩散电极的气体扩散通道的直径为0.01微米～5000微米。

5.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种面向高能量密度和高功率密度的燃料辅助充电电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气体扩散电极包括碳纤维、泡沫镍和不锈钢网中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气体扩散电极中的催化剂选自铂，铂黑，镍，铁，铜，银，金，钯，铑，铷，钌及其合金中的一种或多种组合；所述催化剂的负载量为0.01mg/cm2～10mg/cm2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气体扩散电极的气体扩散通道的直径为0.01微米～5000微米。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔膜为玻璃纤维或滤纸；

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电解液为酸，碱或盐的溶液，其中溶质选...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成威，向文艺，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：