[发明专利]掺杂氧化镍锂空气电池正极及其制备方法和锂空气电池在审
申请号: | 201910390015.6 | 申请日: | 2019-05-10 |
公开(公告)号: | CN110137511A | 公开(公告)日: | 2019-08-16 |
发明(设计)人: | 王芳;王慧;王泓蛟;吴磊;刘旺;曹慧群;罗仲宽 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M4/86;H01M4/90;H01M12/08;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 深圳市恒申知识产权事务所(普通合伙) 44312 | 代理人: | 袁文英 |
地址: | 518060 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 正极 空气电池 氧化镍锂 掺杂 泡沫镍集流体 锂空气电池 干燥处理 络合物 镍钴 泡沫镍表面 表面生长 催化活性 放电容量 孔径结构 清洗处理 循环性能 原位生长 充放电 过电势 煅烧 催化剂 生长 优化 | ||
1.一种掺杂氧化镍锂空气电池正极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在泡沫镍集流体表面生长镍钴络合物;
对生长有所述镍钴络合物的所述泡沫镍集流体进行清洗处理和干燥处理;
将经干燥处理后的所述泡沫镍集流体进行煅烧处理。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述泡沫镍集流体表面生长镍钴络合物的方法包括如下步骤:
将可溶性镍盐和可溶性钴盐以及络合物溶解配制成混合物溶液;
将所述泡沫镍集流体没入所述混合物溶液中,并进行水热反应处理。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性镍盐和可溶性钴盐以及络合物的摩尔比为(3-10):(0.1-2):(4-8)。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述水热反应处理的温度为80-180℃,时间为8-16小时。
5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性镍盐包括Ni(NO3)2、NiCl2、NiCO3中的至少一种;
所述可溶性钴盐包括Co(NO3)2、CoCl2中的至少一种;
所述络合物包括六亚甲基四胺、尿素中的至少一种。
6.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于:所述煅烧处理的温度为300-450℃,时间为2-5h;煅烧环境为含氧气环境。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:在所述煅烧处理的过程中,是以2-6℃/min的升温速度升温至所述煅烧处理的温度。
8.根据权利要求1-4、7任一项所述的制备方法,其特征在于:所述清洗处理的方法包括如下步骤:
将所述泡沫镍集流体分别采用去离子水和无水乙醇进行超声处理;
和/或
在泡沫镍集流体表面生长镍钴络合物的步骤中,所述泡沫镍集流体先进行如下预处理:
将泡沫镍集流体置于丙酮溶液中超声处理去除表面油污,再用去离子水洗涤后,置于HCl与DI水体积比1:3的混合溶液超声清洗去除表面氧化物,然后用去离子水和无水乙醇超声处理,最后进行干燥处理。
9.一种锂空气电池非碳正极,其特征在于,采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种锂空气电池,其特征在于,包含如权利要求9所述的锂空气电池非碳正极。
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