[发明专利]一种锂二氧化碳电池正极催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种催化剂在锂二氧化碳电池正极中的应用，其特征是，所述催化剂包括铱铜空心纳米笼；所述铱铜空心纳米笼具有三维空间网络结构；所述三维空间网络结构是由空心的纳米笼相连结的线扭曲盘折形成的；

铱铜空心纳米笼中铱、铜的摩尔比为2-4:0.5-1.5；

所述铱铜空心纳米笼的制备方法包括：将铱盐、铜盐溶于水中，加入还原剂，水浴反应后干燥即得铱铜空心纳米笼；

所述铱盐选自氯铱酸；所述铜盐选自氯化铜、硝酸铜、硫酸铜；所述还原剂选自硼氢化钠、抗坏血酸、柠檬酸；

所述水浴反应的温度为60-70℃；所述水浴反应的时间为2-3h；

所述干燥为冷冻干燥的方式；所述冷冻干燥温度为-60~-40℃，冷冻干燥时间为10-24h。

2.如权利要求1所述的应用，其特征是，铱铜空心纳米笼中铱、铜的摩尔比为3:1。

3.如权利要求1所述的应用，其特征是，所述铱盐水溶液浓度为0.01-0.1 mol L^-1；所述铜盐水溶液的浓度为0.01-0.1 mol L^-1；所述还原剂水溶液的浓度为0.01-0.1 mol L^-1。

4.如权利要求3所述的应用，其特征是，所述铱盐水溶液浓度为0.05 mol L^-1；所述铜盐水溶液的浓度为0.05 mol L^-1；所述还原剂水溶液的浓度为0.05 mol L^-1。

5.如权利要求1所述的应用，其特征是，所述水浴反应的温度为65℃；所述水浴反应的时间为3h。

6.如权利要求1所述的应用，其特征是，将双金属纳米笼干燥之前，将双金属纳米笼用水清洗。

7.一种锂二氧化碳电池正极，其特征是，所述正极基底上涂覆有权利要求1-6任一所述的应用中的催化剂、导电碳和粘结剂构成的涂料。

8.如权利要求7所述的一种锂二氧化碳电池正极，其特征是，所述导电碳选自导电炭黑、导电石墨、活性炭中的一种或多种；所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯酸酯、丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或多种。

9.如权利要求8所述的一种锂二氧化碳电池正极，其特征是，所述导电碳黑选自科琴黑、乙炔黑、super P的一种或多种。

10.一种锂二氧化碳电池，其特征是，包括权利要求1-6任一所述的应用中的催化剂和/或权利要求7-9所述的锂二氧化碳电池正极。

11.如权利要求10所述的一种锂二氧化碳电池，其特征是，所述锂二氧化碳电池的负极为金属锂。

12.如权利要求10所述的一种锂二氧化碳电池，其特征是，所述锂二氧化碳电池的电解液为双三氟甲基磺酸亚胺锂/四乙二醇二甲醚、三氟甲磺酸锂/四乙二醇二甲醚、双三氟甲基磺酸亚胺锂/二甲基亚砜、硝酸锂/二甲基亚砜。

13.如权利要求12所述的一种锂二氧化碳电池，其特征是，所述锂二氧化碳电池的电解液为三氟甲基磺酸亚胺锂/四乙二醇二甲醚。

14.如权利要求10所述的一种锂二氧化碳电池，其特征是，所述锂二氧化碳电池的隔膜选自玻璃纤维。