[发明专利]一种锂空气电池用阴极催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种锂空气电池用阴极催化剂，其特征在于其组成如下：

由过渡金属配合物和碳黑载体组成，过渡金属配合物与碳黑载体的质量比为10∶1-1∶100；过渡金属配合物为钴邻菲啰啉配合物、钴三聚氰胺配合物、钴联二吡啶配合物、钴4，4’-联吡啶配合物、钴吡嗪配合物、钴吡啶配合物、锰邻菲啰啉配合物，锰三聚氰胺配合物，锰联二吡啶配合物，锰4，4’-联吡啶配合物，锰吡嗪配合物或锰吡啶配合物；碳黑载体为碳纳米管或碳纳米粒子，其中比表面积为500m²g^-1-1500m²g^-1，粒径或管径为10nm-50nm。

2.如权利要求1所述一种锂空气电池用阴极催化剂的制备方法，其特征在于具体制备方法如下，以下均以质量份表示：

在10-50℃下，将1份-100份钴盐或锰盐加入到50份-1000份反应介质中，待其充分溶解后，搅拌下加入1份-100份的含氮配体反应10分钟-30分钟得过渡金属配合物，加入1份-1000份的碳黑载体，继续搅拌60分钟-240分钟，蒸发去掉反应介质，然后惰性气体中，600℃-1000℃热处理60分钟-240分钟，冷却，得到一种锂空气电池用阴极催化剂；其中含氮配体为：邻菲啰啉，三聚氰胺，联二吡啶，4，4’-联吡啶，吡嗪或吡啶。

3.根据权利要求2所述一种锂空气电池用阴极催化剂的制备方法，其特征是反应介质为水、无水乙醇、甲醇、丙酮、N，N’-二甲基甲酰胺或乙二醇。

4.根据权利要求2所述一种锂空气电池用阴极催化剂的制备方法，其特征是钴盐为草酸钴、硫酸钴、醋酸钴或硝酸钴。

5.根据权利要求2所述一种锂空气电池用阴极催化剂的制备方法，其特征是锰盐为草酸锰、硫酸锰、醋酸锰或硝酸锰。

6.根据权利要求2所述一种锂空气电池用阴极催化剂的制备方法，其特征是惰性气体为N₂或Ar。

7.根据权利要求2所述一种锂空气电池用阴极催化剂的制备方法，其特征是碳黑载体为碳纳米管或碳纳米粒子，其比表面积为500m²g^-1-1500m²g^-1，粒径或管径为10nm-50nm。