[发明专利]制备空气电极用的催化剂及其制备方法、空气电极及其制备方法

权利要求书

1.一种制备空气电极用催化剂，其特征在于：催化剂的活性中心主体为MnO，Mn₂O₃和Mn₃O₄，其中掺杂了0 %~20%的氧化钴和掺杂了0 %~20%的氧化镍。

2.一种制备空气电极用催化剂，其特征在于：是以碳载催化剂材料为载体加入锰盐，再加入钴盐和镍盐中的至少一种，在碱溶液环境下反应后，再经去离子水洗涤、去除杂质离子最终干燥而成；其中，主材料成份的重量百分比为：锰盐5%~30%；钴盐0 %~20%；镍盐0 %~20%；余量为碳载催化剂材料。

3.根据权利要求2所述的制备空气电极用催化剂，其特征在于：所述的锰盐为MnSO₄，Mn(NO₃)₂或者KMnO₄；所述的钴盐为CoSO₄，Co(NO₃)₂或者CoCl₂；所述的镍盐为NiSO₄，Ni(NO₃)₂或者NiCl₂，所述的碳载催化剂材料为乙炔黑、活性碳和Carbot公司的碳黑产品XC-500。

4.一种权利要求2所述的催化剂制备方法，其特征在于方法如下：首先将碳载催化剂材料浸没在氨水中，超声搅拌均匀后，按比例加入锰盐，再按比例加入钴盐和镍盐中的至少一种，然后加入碱溶液调节pH值在8~14，继续超声搅拌2~5小时；反应完成后，用去离子水洗涤，去除杂质离子，然后放入鼓风干燥箱，60~100℃烘干，所述的碱溶液为NaOH或者KOH溶液。

5.根据权利要求2所述的催化剂制备方法，其特征在于：其中，碳载催化剂材料和氨水的比值为1:1~1:100。

6.一种权利要求1或2所述的催化剂的用途，其特征在于：用于制作空气电极的催化膜。

7.一种用权利要求1或2所述催化剂制作空气电极催化膜的方法，其方法步骤如下：将该催化剂粉末用乙醇超声分散均匀，加入5%~35%的聚四氟乙烯乳液，搅拌成团状，在辊膜机上反复折叠碾压二次以上，压制到所需厚度0.05~2.5mm，即制得催化膜。

8.一种空气电极，其至少由催化膜，防水透气膜，集流网组成，其特征在于：所述的催化膜由权利要求1或2所述的碳载催化剂材料、聚四氟乙烯乳液混合辊压成膜后制得；其中，碳载催化剂材料重量百分比含量为65~95%；聚四氟乙烯乳液重量百分比含量为5~35%。

9.根据权利要求8所述的空气电极，其特征在于：防水透气膜是以碳载催化剂材料为主料，聚四氟乙烯乳液为粘结剂，经混合辊压后制备的薄膜；其中，聚四氟乙烯重量百分比含量为10~50%；碳载催化剂材料50~90%。

10.根据权利要求9所述的空气电极，其特征在于：所述的碳载催化剂材料为乙炔黑、活性碳和Carbot公司的碳黑产品XC-500。