[发明专利]一种镁金属空气电池正极催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镁金属空气电池正极催化材料，所述催化材料为LaNiO₃掺杂复合氧化物，分子式为La_1-xA_xNi_1-yB_yO₃(0≤x＜1，0≤y＜1)，其中，A为碱金属、碱土金属或稀土元素，B为过渡金属元素。

2.根据权利要求1所述的镁金属空气电池正极催化材料，其中，A选自于铷(Rb)、铯(Cs)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、铈(Ce)。

3.根据权利要求1所述的镁金属空气电池正极催化材料，其中，B选自于铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、锌(Zn)、钛(Ti)、铌(Nb)、铟(In)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的镁金属空气电池正极催化材料，其中，所述LaNiO₃掺杂复合氧化物的分子式为La_1-xA_xNi_1-yB_yO₃(0≤x＜0.5，0≤y＜0.5)。

5.根据权利要求4所述的镁金属空气电池正极催化材料，其中，所述LaNiO₃掺杂复合氧化物为LaNi_0.5Co_0.5O₃、La_0.5Sr_0.5NiO₃或La_0.5Ba_0.5Ni_0.5Mn_0.5O₃。

6.权利要求1-5中任一项所述的镁金属空气电池正极催化材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

S1，将本发明的La_1-xA_xNi_1-yB_yO₃(0≤x＜1，0≤y＜1)复合金属氧化物中各金属La、A、Ni、B对应的硝酸盐作为原料，以各金属离子的摩尔比＝1-x:x:1-y:y的比例加入蒸馏水中，常温下超声处理，同时搅拌至混合均匀的溶液，加入柠檬酸作为络合剂，继续搅拌，待所有晶体全部溶解后，用氨水将pH值调节在9～11范围内，得到前驱体溶液；

S2，将前驱体溶液转入水浴锅或油浴锅中，调控搅拌器温度为60～100℃加热搅拌4～8小时至粘稠状物质出现，转移至通风烘箱中，在100～140℃下加热10～14小时，得到干凝胶；

S3，将干凝胶研磨成粉末放入马弗炉中，在600～800℃下预烧2～4小时，而后取出研磨成粉末，再放回炉中1000～1200℃下烧结4～8小时，降温后即得到所述钙钛矿复合金属氧化物。

7.一种镁金属空气电池正极催化层，其中，按质量份计，所述正极催化层包括10％～80％的根据权利要求1-5中任一项所述的镁金属空气电池正极催化材料或根据权利要求6所述的制备方法得到的镁金属空气电池正极催化材料、15％～55％的导电碳基材料和5％～40％的有机粘结剂。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的镁金属空气电池正极催化材料、或者根据权利要求6所述的制备方法得到的镁金属空气电池正极催化材料在制备镁金属空气电池中的应用。

9.一种镁金属空气电池，其包含根据权利要求1-5中任一项所述的镁金属空气电池正极催化材料、或者根据权利要求6所述的制备方法得到的镁金属空气电池正极催化材料。

10.根据权利要求9所述的镁金属空气电池的制备方法，包括如下步骤：

将根据权利要求1-5中任一项所述的镁金属空气电池正极催化材料、或者根据权利要求6所述的制备方法得到的镁金属空气电池正极催化材料研磨，将研磨后的正极催化材料粉末与有机粘结剂、导电碳基材料进行球磨，混合均匀后涂覆在商用疏水导电基底上作为镁金属空气电池的空气正极，以3.5wt％的NaCl水溶液作为电解液，AZ31镁合金作为负极，组装成所述镁金属空气电池。