[发明专利]一种锌空气电池的电催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种锌空气电池的电催化剂，其特征在于，所述电催化剂的通式为LiNi_xCo_yFe_zMn_2-x-y-zO₄，其中，0.10≤x≤0.50，0≤y≤0.50，0≤z≤0.50；所述电催化剂的晶态结构为尖晶石型晶态结构。

2.一种权利要求1所述的锌空气电池电催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，按照尖晶石型晶态结构LiNi_xCo_yFe_zMn_2-x-y-zO₄金属复合氧化物的化学计量摩尔比Li∶Ni∶Co∶Fe∶Mn＝1.00∶0.10～0.50∶0～0.50∶0～0.50∶0.50～1.90称取各金属盐，加入蒸馏水配成饱和水溶液；

第二步，在上述反应体系中加入柠檬酸和乙二醇，用氨水调节反应体系的pH为4.5～7.0；其中，柠檬酸∶乙二醇∶金属离子总和的摩尔比为2.0～3.5∶3.5～5.0∶1.0；

第三步，将上述反应体系放在恒温水浴中于50～90℃下加热逐渐使水分蒸发得到透明溶胶，继续脱水2～6小时形成湿凝胶，然后在100～160℃下对湿凝胶进行加热干燥3～16小时，得到干凝胶，最后在空气气氛中于400～900℃下对干凝胶进行热处理1～16小时，然后冷却至室温，便得到锌空气电池的电催化剂；所述电催化剂具有尖晶石型晶态结构。

3.根据权利要求2所述的锌空气电池电催化剂的制备方法，其特征在于，，所述金属盐包括各金属元素的硝酸盐、醋酸盐或草酸盐中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求3所述的锌空气电池电催化剂的制备方法，其特征在于，所述硝酸盐包括LiNO₃、Ni(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、Mn(NO₃)₂或Fe(NO₃)₂·9H₂O；所述醋酸盐包括Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、Mn(CH₃COO)₂·4H₂O或Co(CH₃COO)₂；所述草酸盐包括CoC₂O₄·2H₂O。

5.根据权利要求2所述的锌空气电池电催化剂的制备方法，其特征在于，第二步中调节反应体系的pH为4.5～7.0是用氨水进行调节的。