[发明专利]廉价而稳健的析氧电极在审
申请号: | 201780042571.3 | 申请日: | 2017-07-10 |
公开(公告)号: | CN109478653A | 公开(公告)日: | 2019-03-15 |
发明(设计)人: | 斯里·纳拉扬;德班扬·米特拉;蓬·郑 | 申请(专利权)人: | 南加利福尼亚大学 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90;H01M8/0232;H01M8/0243;H01M4/88;H01M4/86;H01M12/06;H01M12/08;H01M8/18 |
代理公司: | 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 | 代理人: | 钟晶;钟海胜 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电解质 含金属层 电极 含铁 基板 阴极 电化学装置 阳极 析氧电极 析氧反应 金属选 金属 自由 | ||
1.一种电化学装置,包括:
电解质;
与所述电解质接触的阴极;和
作为阳极运行的析氧反应(OER)电极,OER电极与所述电解质接触,所述OER电极包括:
含铁基板;和
含金属层,所述含金属层包括设置在所述含铁基板上的成分,所述成分选自由金属铁氧体、磁铁矿、α-氢氧化镍及其组合所组成的组,所述金属铁氧体包括金属和铁,所述金属选自由镍、钴、锰及其组合所组成的组。
2.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述含金属层包括α-氢氧化镍。
3.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述金属铁氧体是镍铁氧体。
4.根据权利要求3所述的电化学装置,其中,所述金属铁氧体是尖晶石镍铁氧体。
5.根据权利要求3所述的电化学装置,其中,所述镍铁氧体具有式Nil-xFe2-yOn,其中x为0~0.5,y为0~1,并且n为3~5。
6.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述金属铁氧体是锰铁氧体。
7.根据权利要求6所述的电化学装置,其中,所述锰铁氧体具有式Mn1-xFe2-yOn,其中x为0~0.5,y为0~1,并且n为3~5。
8.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述金属铁氧体是尖晶石锰铁氧体。
9.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述金属铁氧体是钴铁氧体。
10.根据权利要求9所述的电化学装置,其中,所述钴铁氧体具有式Co1-xFe2-yOn,其中x为0~0.5,y为0~1,并且n为3~5。
11.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述金属铁氧体是尖晶石钴铁氧体。
12.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述金属铁氧体是混合的金属铁氧体。
13.根据权利要求11所述的电化学装置,其中,所述混合的金属铁氧体具有式Ni1-rMn1-sCo1-tFe2-yOn,其中r、s、t各自独立地0.5~1,y为0~1,并且n为3~5。
14.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述含铁基板是纯铁或含铁合金如钢或不锈钢。
15.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述含铁基板是烧结的电极、网状物、泡沫体、非织造结构或其组合。
16.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述含铁基板包括金属硫化物。
17.根据权利要求16所述的电化学装置,其中,所述金属硫化物是硫化铁。
18.根据权利要求16所述的电化学装置,其中,所述金属硫化物的含量为所述含铁基板的总重量的约0.1~10重量%。
19.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述含铁基板通过氧化活化进行改性,以生产由所述含金属层涂覆的高表面积纳米结构基板(珊瑚状结构)。
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