[发明专利]空气电极及其制备方法和包括空气电极的金属空气电池在审
| 申请号： | 201910832868.0 | 申请日： | 2019-09-04 |
| 公开（公告）号： | CN110676466A | 公开（公告）日： | 2020-01-10 |
| 发明（设计）人： | 裴普成;潘律名;黄尚尉;陈东方 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | H01M4/86 | 分类号： | H01M4/86;H01M4/88;H01M12/06 |
| 代理公司： | 11201 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 王艳斌 |
| 地址： | 10008*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空气电极 金属空气电池 催化剂 催化层 集流体 制备 充放电循环寿命 电极反应区 传统金属 空气电池 内部电阻 三相反应 稳固连接 直接生长 制备工艺 接触位 亲疏水 粘接剂 装配 调控 生产 | ||
1.一种空气电极，其特征在于，包括：
疏水扩散层；
催化导电复合层，所述催化导电复合层包括至少一个生长有催化剂的集流体与疏水材料。
2.根据权利要求1所述的空气电极，其特征在于，所述集流体包括镍金属、镍合金和碳纤维布中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的空气电极，其特征在于，所述催化剂为碳材料、金属、金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、金属磷化物及其含缺陷或异质原子掺杂化合物中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的空气电极，其特征在于，所述催化剂通过水热反应或电沉积生长于所述集流体。
5.根据权利要求1所述的空气电极，其特征在于，所述至少一个集流体的数量处于[1，10]区间。
6.根据权利要求1所述的空气电极，其特征在于，所述疏水材料为PTFE、Nafion中的一种或两种的组合。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的空气电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
对所述集流体进行预处理；
在预处理后的所述集流体上生长所述催化剂；
将至少一个生长有所述催化剂的集流体在第一预设热压温度和压力下热压生成所述催化导电复合层；
将所述催化导电复合层置于预设浓度的疏水材料溶液中浸泡预设时间，并且重复干燥操作和浸泡操作达到预设次数，在预设温度的空气中煅烧预设时长；
将处理后的所述催化导电复合层与所述疏水扩散层在第二预设热压温度和压力下热压生成一体作为催化层。
8.一种金属空气电池，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的空气电极。
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