用于水系金属空气电池的金属粉负极、水系金属空气电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于水系金属空气电池的金属粉负极、水系金属空气电池及其制备方法，金属粉负极包括：泡沫镍基体，内部形成多孔结构；金属粉，填充于多孔结构；防漏层，设置于泡沫镍基体，并用于防止金属粉漏出；泡沫镍基体的PPI为10～110；金属粉的直径为0.018mm～0.18mm。本发明专利技术金属粉负极的耐腐蚀性、可调性和可加工性好、成本低，金属粉和集流体的接触稳定，极大地缓解了金属粉负极的腐蚀及钝化等现象进而提高金属粉的利用率及金属空气电池的放电性能。金属空气电池在高电流密度下具有优异的放电容量和放电时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水系空气电池，尤其涉及的是一种用于水系金属空气电池的金属粉负极、水系金属空气电池及其制备方法。

技术介绍

1、锌空气电池理论能量密度高(1086wh kg-1)，成本低，安全环保。负极材料为地壳储存丰富的金属锌。正极活性物质为氧气，可直接从空气中获得。锌空气电池的类型多种多样，包括水系电池、固态电池、柔性电池以及纽扣式电池等。其中，水系锌空气电池最适合大规模储能领域。铝空气电池的能量密度为8100wh kg-1，能量密度比锌空气电池高，负极材料为金属铝，但铝负极的腐蚀比锌也更加严重。铝空气电池的主要构型为水系电池和固态电池，同锌空气电池一样，水系铝空气电池具有更广阔的应用前景。

2、目前，金属粉基金属空气电池负极的制备方法是将金属粉、粘结剂、导电剂及缓蚀剂混合形成金属膏，搅拌均匀后涂敷于负极集流体表面，置于一定温度下烘干成型，待冷却后使用。这种方法操作繁琐，加入的粘结剂在强碱性电解液中不稳定，在长时间的放电状态下，金属粉不可避免地从集流体上脱落。此外，粘结剂不导电，加入的缓蚀剂在金属粉表面形成防腐膜，这会阻碍金属粉颗粒之间的接触，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于水系金属空气电池的金属粉负极，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于水系金属空气电池的金属粉负极，其特征在于，当所述金属粉为锌粉时，所述泡沫镍基体的PPI为10～30；当所述金属粉为铝粉时，所述泡沫镍的PPI为20～75；所述防漏层为防水透气膜。

3.一种水系金属空气电池，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的水系金属空气电池，其特征在于，所述碱性电解液包括：

5.根据权利要求3所述的水系金属空气电池，其特征在于，所述正极包括：

6.根据权利要求5所述的水系金属空气电池，其特征在于，所述集流体延伸出所...

【技术特征摘要】

1.一种用于水系金属空气电池的金属粉负极，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于水系金属空气电池的金属粉负极，其特征在于，当所述金属粉为锌粉时，所述泡沫镍基体的ppi为10～30；当所述金属粉为铝粉时，所述泡沫镍的ppi为20～75；所述防漏层为防水透气膜。

3.一种水系金属空气电池，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的水系金属空气电池，其特征在于，所述碱性电解液包括：

5.根据权利要求3所述的水系金属空气电池，其特征在于，所述正极包括：

6.根据权利要求5所述的水系金属空...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷永鹏，白羽，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：