[发明专利]一种电极、其制备方法和包含该电极的钠–空气电池

权利要求书

1.一种电极，其特征在于，所述电极包括：

导电基体，

呈花球结构的NiCoFe|P材料，其覆盖于所述导电基体的至少一个表面上，以及

碳材料，其包覆在所述呈花球结构的NiCoFe|P材料表面。

2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述导电基体为多孔结构的导电泡沫材料。

3.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述呈花球结构的NiCoFe|P材料的直径为1-20μm。

4.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述纳米片的厚度为5-300nm。

5.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述碳材料的厚度为1-100nm。

6.一种电极的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1)将镍盐、钴盐、铁盐与模板剂均匀分散在去离子水中获得混合溶液，

S2)将导电基体与所述混合溶液在密闭条件下进行初次水热反应，从而在导电基体的表面上得到呈花球结构的NiCoFe材料，

S3)将步骤S2)中的呈花球结构的NiCoFe材料与磷源均匀混合后初次煅烧，以得到在导电基体的表面上的呈花球结构的NiCoFe|P材料，

S4)将步骤S3)中的材料进一步与碳源溶液混合并在密闭条件下进行二次水热反应，

S5)将二次水热反应的产物进行二次煅烧以得到电极，

其中，在步骤S1)中，以金属含量计，镍：钴：铁的摩尔比为2:(0.5-2):(0.5-2)；

在步骤S2)中，所述初次水热反应在100-140℃的条件下进行；优选所述初次水热反应时间为3-40小时；

在步骤S3)中，所述初次煅烧温度是300-400℃；优选初次煅烧的时间为1-10小时；

在步骤S4)中，所述二次水热反应在100-140℃的条件下进行；优选二次水热反应时间为1-25小时；

在步骤S5)中，所述二次煅烧的温度是200-400℃；优选二次煅烧的时间为1-10小时。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

在步骤S1)中，所使用的镍盐、钴盐和铁盐各自独立地选自镍、钴、铁的硝酸盐、硫酸盐或氯化物，所用的模板剂为尿素和NH₄F；

在步骤S2)中，所述导电基体为多孔结构的导电泡沫材料；

在步骤S3)中，所述磷源是次亚磷酸盐；

在步骤S4)中，所述碳源是柠檬酸、柠檬酸盐或蔗糖。

8.一种电极，其根据权利要求6或7的制备方法制得。

9.一种钠-空气电池，其特征在于包括：根据权利要求1-5和8中任一项所述的电极、液态阳极、固态电解质、水系电解液。

10.根据权利要求9所述的钠-空气电池，其中，所述液态阳极为联苯钠溶液，所述固态电解质为Al₂O₃或NaSICON快离子导体，所述水系电解液为NaOH水溶液。