[发明专利]镍铁氢氧化物电催化剂以及制备方法与应用、自供能系统及其应用

权利要求书

1.一种活化的镍铁氢氧化物电催化剂的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤1、将铁盐、含氟化合物和尿素溶于水中，搅拌得到均相溶液；

步骤2、将泡沫镍浸渍于步骤1所述的均相溶液中，进行水热反应后，冷却、洗涤剂洗涤后得到所述镍铁氢氧化物电催化剂；

步骤1的所述均相溶液中，所述铁盐的浓度为0.021-2mol/L，含氟化合物的浓度为0.143-5mol/L，尿素的浓度为0.179-4mol/L；

对所述镍铁氢氧化物电催化剂进行析氧活化或析氢活化。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述铁盐为Fe(NO₃)₃·9H₂O和/或FeCl₃·6H₂O中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述含氟化合物为NH₄F和/或NaF。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤2中，所述泡沫镍为片状；所述洗涤剂为去离子水和/或乙醇。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述泡沫镍的厚度为1.6±0.6mm，面密度为350±25g/m²。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述泡沫镍与均相溶液的体积比为20-100:1。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述泡沫镍与均相溶液的体积比为30-40:1。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述水热反应的条件包括：水热温度为90-140℃，反应时间为3-10h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述水热反应的条件包括：水热温度为110-130℃，反应时间为5-8h。

10.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述析氧活化的条件包括：析氧活化过电位为0.25-0.65V，析氧活化时间为6-14h。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述析氧活化的条件包括：析氧活化过电位0.35-0.5V，析氧活化时间为8-12h。

12.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述析氢活化的条件包括：析氢活化过电位为-0.45至-0.05V，析氢活化时间为6-14h。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，所述析氢活化的条件包括：析氢活化过电位-0.35至-0.15V，析氢活化时间为8-12h。

14.一种由权利要求1-13中任意一项所述的制备方法制得的活化的镍铁氢氧化物电催化剂，其中，基于所述镍铁氢氧化物的总重量，铁的含量为5-20wt％，镍的含量为10-60wt％，氧的含量为10-84.9wt％，氟的含量为0.1-10wt％。

15.根据权利要求14所述的活化的镍铁氢氧化物电催化剂，其中，基于所述镍铁氢氧化物电催化剂的总重量，铁的含量为10-15wt％，镍的含量为20-40wt％，氧的含量为40-60wt％，氟的含量为0.5-2wt％。

16.一种权利要求14或15所述的活化的镍铁氢氧化物电催化剂的应用，其中，所述应用为锌空气电池和/或电解池。