[发明专利]复合电极材料及其制备方法,金属空气电池用负极及金属空气电池

权利要求书

1.一种复合电极材料，所述复合电极材料包含碳基底材料和氧化铁粒子，所述氧化铁粒子主要含有Fe₃O₄并且被担载在所述碳基底材料上，所述粒子的D₉₀为50nm以下。

2.根据权利要求1所述的复合电极材料，其中所述复合电极材料的Fe/C质量比为1/0.01至1/100。

3.根据权利要求1或2所述的复合电极材料，其中所述碳基底材料是纤维状碳。

4.根据权利要求3所述的复合电极材料，其中所述纤维状碳具有中空结构。

5.一种金属空气电池用负极，所述负极含有根据权利要求1至4中任一项所述的复合电极材料。

6.一种金属空气电池，所述金属空气电池包含根据权利要求5所述的金属空气电池用负极、正极和电解溶液。

7.根据权利要求6所述的金属空气电池，其中所述电解溶液含有氢生成抑制剂。

8.一种制备复合电极材料的方法，所述方法包括下列步骤：

在非氧化气氛下，在100至400℃的温度，使碳基底材料与含有铁配位化合物的有机溶液接触，由此形成含有主要含Fe₃O₄的氧化铁粒子的液体物质；和

将所述液体物质分离为固相和液相，并且干燥所述固相以得到干燥的固体。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：在非氧化气氛下、在300至1000℃的温度对干燥的固体进行热处理的步骤。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述有机溶液具有1/0.01至1/10的所述铁配位化合物与所述碳基底材料的质量比。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中所述铁配位化合物是三(2，4-戊二酮)合铁(III)。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中所述铁配位化合物在所述有机溶液中的浓度为0.01至1mol/L。

13.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中所述铁配位化合物在所述有机溶液中的浓度为0.1至0.2mol/L。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中所述有机溶液含有表面活性剂。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述表面活性剂是油酸。

16.根据权利要求8至15中任一项所述的方法，其中所述碳基底材料是纤维状碳。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述纤维状碳具有中空结构。