[发明专利]一种锂空气电池的复合空气电极及其制备方法

权利要求书

1.一种锂空气电池的复合空气电极，其特征在于是以介孔的KB为碳载体，多孔泡沫镍或碳纸为基底，高导电率的质子掺杂的聚苯胺为防水层，通过层压或涂布的方式制备得到的复合空气电极；其中的防水层在电极内侧，中间是集流体层，起到支撑结构和电子导体的作用，外层是气体扩散层。

2.一种如权利要求1 所述的锂空气电池复合空气电极的制备方法，其特征在于具体步骤如下： 

a,首先在泡沫镍或碳纸的多孔集流体上通过拉浆制备空气扩散的碳层，其步骤为，泡沫镍经过丙酮、乙醇、去离子水清洗，然后在空气中晾干；介孔碳KB与PVDF混合后拉浆，均匀涂布在泡沫镍或碳纸外层，作为空气扩散的碳层；

b, 通过质子掺杂的方法制备高电导率的聚苯胺，其步骤为，将苯胺放入HCl的溶液中，用(NH₄)₂S₂O₈引发聚合；然后，用HCl的溶液洗涤、水洗，50-60℃真空烘干，得到黑绿色聚苯胺粉体材料；

c, 将聚苯胺薄膜压在空气电极内侧，其步骤为，将聚苯胺粉体材料与PTFE按比例9:1-10:1的重量混合，滚压形成致密的薄膜，或者将聚苯胺粉体材料分散在乙醇或丙酮中，溶剂挥发形成薄膜；然后将此聚苯胺薄膜压在载体内侧，形成防水层。

3.根据权利要求2所述的锂空气电池复合空气电极的制备方法，其特征在于步骤a中，介孔碳与PVDF按重量比例为9:1-10:1混合，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂拉浆，均匀涂布在泡沫镍外层，然后80-90℃烘干10-12h，控制载量为1-2mg/cm²。

4.根据权利要求2所述的锂空气电池复合空气电极的制备方法，其特征在于所述步骤b中，苯胺加入到1-2 mol/L 的HCl溶液中，超声分散10-12 h，(NH₄)₂S₂O₈ 溶于20 -25mL的去离子水，搅拌下滴加到溶液中，20-25℃反应4-6 h，沉淀离心过滤，先用1-2M的HCl溶液洗涤，然后去离子水洗涤，50-60℃干燥12-24h。