[发明专利]一种空气阴极、其制备方法及电池在审
| 申请号： | 201910353089.2 | 申请日： | 2019-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN109980237A | 公开（公告）日： | 2019-07-05 |
| 发明（设计）人： | 李祥飞;薛业建;刘兆平;杨闯;何益锋 | 申请（专利权）人： | 宁波石墨烯创新中心有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/86 | 分类号： | H01M4/86;H01M4/88;H01M4/90;H01M4/92;H01M8/0213;H01M12/06 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 周宇 |
| 地址： | 315000 浙江省宁*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空气阴极 制备 石墨 疏水 薄膜 催化层 金属空气电池 电化学反应动力学 电池 气体传质能力 催化层负载 电解液泄露 导电性 表面涂覆 催化效果 集流层 疏水层 透气性 浆料 申请 应用 | ||
1.一种空气阴极，其特征在于，包括疏水石墨类薄膜和第一催化层，所述第一催化层负载于所述疏水石墨类薄膜的一表面。
2.根据权利要求1所述的空气阴极，其特征在于，所述疏水石墨类薄膜包括疏水石墨烯薄膜、疏水石墨薄膜和疏水石墨烯凝胶中的一种。
3.根据权利要求1所述的空气阴极，其特征在于，还包括第二催化层，所述第二催化层负载于所述疏水石墨类薄膜的背离所述第一催化层的表面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的空气阴极，其特征在于，所述第一催化层包括混合的碳凝胶、催化剂和粘结剂；
可选地，所述催化剂包括锰氧化物催化剂、钙钛矿催化剂、尖晶石型催化剂和贵金属催化剂中的至少一种；
可选地，所述催化剂的含量占所述第一催化层的30-50％。
5.一种空气阴极的制备方法，其特征在于，包括：在疏水石墨类薄膜的一表面涂覆第一催化层浆料，干燥。
6.根据权利要求5所述的空气阴极的制备方法，其特征在于，所述第一催化层浆料的制备方法包括：将碳凝胶、催化剂、溶剂和粘结剂混合均匀以后，进行固液分离得到所述第一催化层浆料；
可选地，将所述碳凝胶、所述催化剂和所述溶剂混合均匀以后，加入所述粘结剂继续混合均匀后进行固液分离得到所述第一催化层浆料；
可选地，所述催化剂包括锰氧化物催化剂、钙钛矿催化剂、尖晶石型催化剂和贵金属催化剂中的至少一种；
可选地，所述粘结剂为聚四氟乙烯或/和聚偏氟乙烯。
7.根据权利要求5所述的空气阴极的制备方法，其特征在于，所述干燥包括：通过通电的方式进行干燥；
可选地，所述干燥的时间为1-2h。
8.根据权利要求5所述的空气阴极的制备方法，其特征在于，所述干燥之后，还包括成型的步骤；
可选地，所述成型的方式为均压成型。
9.根据权利要求5所述的空气阴极的制备方法，其特征在于，所述干燥之后，还包括在所述疏水石墨类薄膜的背离所述第一催化层浆料的表面涂覆第二催化层浆料，干燥；
可选地，所述第二催化层浆料的制备方法包括：将导电碳填料、催化剂、溶剂和粘结剂混合后进行固液分离得到所述第二催化层浆料；
可选地，将所述导电碳填料、所述催化剂和所述溶剂混合均匀以后，加入所述粘结剂继续混合均匀后进行固液分离得到所述第二催化层浆料；
可选地，所述导电碳填料包括活性炭、介孔碳和导电炭黑中的一种或多种；
可选地，所述催化剂包括锰氧化物催化剂、钙钛矿催化剂、尖晶石型催化剂和贵金属催化剂中的至少一种；
可选地，所述粘结剂选自羧甲基纤维素、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯中的至少一种。
10.一种金属空气电池，其特征在于，包括权利要求5-9任一项所述的空气阴极的制备方法制备得到的空气阴极。
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