[发明专利]一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极及其制备方法

权利要求书

1.一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极的制备方法，其特征在于，其通过将金属有机骨架材料与多孔碳材料以及粘结剂在溶剂中混合，而后涂片、干燥得到锂-氧气电池电极；具体步骤如下：

（1）首先采用水热法或者溶剂热法合成金属有机骨架材料，再依次通过溶剂置换、加热抽真空法进行材料的活化处理；活化好的金属有机骨架材料保存于氮气气氛中；

（2）将上述活化好的金属有机骨架材料与多孔碳材料按照质量比为1:（0.02～50）进行混合，然后在研钵中研磨至均匀；

（3）将上述混合好的金属有机骨架材料与多孔碳材料加入到粘结剂溶液里，不断搅拌的同时，滴加溶剂，直至形成均匀的悬浊液；其中：所述粘结剂与金属有机骨架材料以及多孔碳材料总质量的比值为1：（0.5～50 ）；

（4）将上述制备好的悬浊液均匀地涂抹在碳纸集流体表面，在真空烘箱中将材料中的溶剂去除，得到锂-氧电池电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚烯烃类、改性SBR橡胶、氟化橡胶或者聚氨酯中的任一种；所述粘合剂溶液浓度为5wt%-90wt%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述溶剂选自 N-甲基-2-吡咯烷酮，N,N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，丁酮，四氢呋喃或碳酸二甲酯中一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述水热法或者溶剂热法具体如下：将摩尔比为（0.1～10）:1的金属盐与有机化合物通过配位键或者超分子作用，在10-200℃的温度下，在水或溶剂中反应0.5小时以上，制备出金属有机骨架材料；其中：所述金属盐为含有过渡金属离子的过渡金属盐，或者为含主族元素和副族元素的金属离子的金属盐；所述有机化合物为至少含有两个配位点的羧酸类化合物或者其衍生物。

5.如权利要求1-4中任一所述的制备方法得到的基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极。

6.根据权利要求5所述的基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极所获得的锂-氧电池。