[发明专利]基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料包括活性材料和催化剂，催化剂重量百分比为10％-50％；其中活性材料为氧化锂、过氧化锂中的至少一种，催化剂为非贵金属/碳复合催化材料。

2.根据权利要求1所述的基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料，其特征在于，非贵金属/碳复合催化材料中的非贵金属为过渡金属元素，材料中非贵金属的重量百分比为0.01％-45％。

3.根据权利要求2所述的基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料，其特征在于，非贵金属为镍、钴、锰、铁或钛。

4.权利要求1-3任一所述基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第1步、制备催化剂

将酚醛树脂溶于丙酮中，然后加入金属酞菁化合物超声分散，真空干燥获得前驱物；将前驱物在氩气氛围内烧结获得碳化物，球磨后获得非贵金属/碳复合催化材料；

第2步、制备正极

采用机械球磨法在惰性气体氛围中混合非贵金属/碳复合催化材料与活性材料，并采用涂膜法在惰性气体氛围中制备电极片。

5.根据权利要求4所述的基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，第1步中前驱物烧结条件为：900℃烧结4小时以上；碳化物球磨条件为：300转/分以上转速。

6.根据权利要求4所述的基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，第2步中惰性气体为氮气或氩气，球磨时间为100-150小时。

7.根据权利要求4所述的基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属酞菁化合物为镍酞菁、钴酞菁、锰酞菁、铁酞菁或钛酞菁。

8.权利要求1-3任一所述基于非贵金属/碳复合催化材料的氧阴离子电池正极材料在制备高比能量密度电池系统中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述电池系统的负极材料为金属锂，锂硅合金，锂锡合金或金属氧化物。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述电池系统的能量密度达到500Wh/kg。