[发明专利]一种双催化活性的锂空气电池催化剂的制备方法

摘要

本发明提供了一种双催化活性（氧化还原反应催化性ORR、析氧反应催化性OER）的锂空气电池催化剂的制备方法。该催化剂通过苯胺原位聚合氮掺杂石墨烯与双金属氧化物复合制备。锂空气电池阴极催化剂的催化氧化还原反应的活性主要影响锂空气电池放电反应的反应电位及容量，而催化析氧反应的活性影响锂空气电池放电产物分解程度从而决定了锂空气电池的循环性能。本发明制备的催化剂应用于锂空气电池中，双活性共同作用提高了锂空气电池的电化学性能，放电平台增高（放电过电势降低），容量增加，循环性能提高。

主权项

一种具有双催化活性的的锂空气电池催化剂的制备方法，其具体步骤如下：（1）将金属盐A与金属盐B按金属元素摩尔比例为1：（1～3）与苯胺单体分散至石墨氧化物的盐酸溶液，其中加入的金属盐与苯胺的摩尔比为两金属元素与苯胺的摩尔比为1：（1.5～4），苯胺与石墨氧化物的质量比为1：（0.075～0.2）；在冰水浴下加入催化剂引发苯胺原位聚合，反应24～48小时；（2）再先后加入还原剂氨水和水合肼进行石墨氧化物的还原，还原温度为110～150℃，还原时间为20～24小时；（3）将得到的固体产物分离烘干后在惰性气氛下焙烧，焙烧温度为850～950℃，保温时间0.5～3小时，焙烧升温速度控制在2～5℃/分钟；（4）将固体产物用酸溶液处理，酸溶液处理并清洗后在惰性气氛下进行二次焙烧，焙烧温度为850～950℃，保温时间0.5～3小时，制得氮掺杂石墨烯负载双金属氧化物的催化剂。