金属空气电池阴极及其制备方法与流程

文档序号:12481210阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种金属空气电池阴极的制备方法,包括:

A)将导电剂、粘结剂和溶剂混合,搅拌,得到浆料;将集流层浸渍在浆料中,烘干、烧制得到疏水层;

B)将润滑剂、导电剂、粘结剂和溶剂混合、预压、挤出、拉伸、烘干,得到混合物;将所述混合物在疏水层表面挤压得到催化基底膜;

C)将催化剂、粘结剂和溶剂混合得到浆料,将浆料热喷涂到所述催化基底膜上,得到催化层;

D)将所述催化层和疏水层在热压、烧制得到金属空气电池阴极。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤A)中导电剂选自活性炭、炭黑和聚乙烯炔中的一种或多种;所述粘结剂选自聚四氟乙烯微粉、聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯和氟化乙烯丙烯中的一种或多种;所述溶剂选自松油醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种;所述集流层原料选自泡沫镍、镍网和钢网中的一种或几种;

所述步骤B)中润滑剂选自硅油、脂肪酸酰胺、油酸和聚酯中的一种或几种;所述导电剂选自活性炭、炭黑和聚乙烯炔中的一种或多种;所述粘结剂选自聚四氟乙烯微粉、聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯和氟化乙烯丙烯中的一种或多种;所述溶剂选自松油醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种;

所述步骤C)中催化剂选自MnO2、MnO、Mn3O4和Mn2O3中的一种或几种;粘结剂选自聚四氟乙烯微粉、聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯和氟化乙烯丙烯中的一种或多种;所述溶剂选自松油醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤A)中导电剂、粘结剂和溶剂的质量比优选为(0.1~5):(0.5~5):(10~300);

所述步骤B)中润滑剂、导电剂、粘结剂和溶剂的质量比为(0.5~10):(0.1~3):(0.1~10):(20~400)。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤B)中预压得到浆料的密度为100~10000kg/cm3;挤出压力为1~30MPa;挤出次数为2~20次;拉伸速率为0.1~10MPa/s;拉伸次数为3~10次。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤B)中拉伸产物烘干温度为80~500℃;烘干的时间为1~50h;挤压压力为1~20MPa。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤C)中催化剂、粘结剂和溶剂的质量比(1~50):(1~40):(50~1500)。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤C)中热喷涂温度为100~500℃;压力为0.1~10MPa;催化层厚度为0.01~1mm。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤D)中热压的压力为5~50MPa;时间为0.5~5min;烧制的温度为200~1000℃,烧制时间为0.1~20h。

9.一种金属空气电池阴极,其特征在于,由权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到。

10.一种金属空气电池,其特征在于,包括权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到的阴极。

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