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一种锂空气电池用微纳结构正极材料制造技术

技术编号:8162903 阅读:174 留言:0更新日期:2013-01-07 20:24
本发明专利技术公开了一种锂空气电池用微纳结构正极材料。所述正极材料为中空多孔复合纤维,是由用于锂空气电池正极反应的催化剂纳米颗粒,与中空构造的长度为微米级的碳纤维载体复合而成;所述碳纤维管壁由多个纳米孔洞构成,且孔洞间相互贯通,催化剂纳米颗粒分散负载在所述的碳纤维管壁表面及其孔洞内。制备的正极材料能提供充足的活性物质反应场所,同时管壁形成的多孔结构增加了活性物质的反应活性,管内的中空结构又保证了氧气的输运通道畅通。本发明专利技术提供的正极材料具有管内中空、管壁多孔的结构,且与纳米级催化剂复合,形成微纳结构复合正极材料,兼具优良的导电性能,可有效提高锂空气电池的充放电容量,降低充放电极化,提高锂空气电池的大倍率性能和功率密度,减小电池内阻,是一种理想的正极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源领域,涉及一种锂空气电池用微纳结构正极材料
技术介绍
随着人类社会的发展,能源短缺、环境污染等问题的日益突出,人们对化学电源的认识和要求也越来越高,促使人们不断探索新的化学电源为主的能量储存系统。近几十年来,以金属锂为基础的电池引领了高性能化学电源的发展方向。随着锂离子电池的成功商业化,世界各国都在加紧开展车用锂离子动力电池的研究。但由于能量密度、安全性、价格等因素,常规锂离子电池作为动力源无法满足电动汽车的要求。 锂空气电池是一种以锂金属为负极,空气(氧气)作为正极活性物质的电池。放电过程负极中的锂释放电子后变为锂离子,锂离子穿过电解质,在正极与氧气以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂或者过氧化锂,并留在正极。充电过程通过外电路导线提供电子,锂离子由正极穿过电解质到达负极表面,在负极表面发生反应生成金属锂,氧离子反应生成氧,产生的电子供应给导线。锂空气电池中氧化I千克金属锂可放出11680Wh的能量,是锌空气电池的八倍,媲美于石油的13000Wh/Kg,而正极反应物氧气又是从环境中获取,无需储存。因此,锂空气电池以其高的比容量和比能量、对环境友好、易小型化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂空气电池用微纳结构正极材料,其特征在于,所述正极材料为中空多孔复合纤维,是由用于锂空气电池正极反应的催化剂纳米颗粒,与中空构造的长度为微米级的碳纤维载体复合而成;所述碳纤维管壁由多个纳米孔洞构成,且多个纳米孔洞间相互贯通,催化剂纳米颗粒分散负载在所述的碳纤维管壁表面及其孔洞内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张治安赖延清彭彬周耿邓兆丰卢海贾明刘晋李劼
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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