[发明专利]一种镁合金空气电池的正极催化剂及其成型方法

权利要求书

1.一种镁合金空气电池的正极催化剂，其特征在于，所述正极催化剂包括催化物质、导电物质和粘结剂三类材料组成；所述催化物质为Ag、AgCl、MnO₂、Cu₂Cl₂和钙钛矿中的一种或几种；所述导电物质为层状石墨、球状石墨、活性碳、乙炔黑、炭黑、碳纳米管、碳纤维和石墨烯中的一种或几种；所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯腈、羟丙基甲基纤维素和聚乙烯醇中的一种或几种；所述催化物质、导电物质和粘结剂的质量比为10％～45％：20％～70％：5％～70％。

2.一种镁合金空气电池催化剂正极材料，其特征在于，所述正极材料由骨架载体，PTFE膜和权利要求1所述正极催化剂合成；所述骨架载体包括多孔镍、多孔镀镍钢带、铜网和多孔碳纤维织物。

3.一种如权利要求1所述的正极催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、选择催化物质、导电物质和粘结剂；

S2、将选择好的催化物质和导电物质进行混料；

S3、将S2混合好的催化物质和导电物质加入无水乙醇中，进行搅拌，得到混合物；

S4、向S3所得混合物中边搅拌便加入选择好的粘结剂，当混合物粘度为20000mPa·s～40000mPa·s时，停止搅拌，获得混合均匀的正极催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S2中催化物质和导电物质混料前还要进行300目筛网过筛处理。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S2中混料时间为15min～60min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S3中搅拌时间为10min～60min，搅拌速度为200转/min～1500转/min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S4中搅拌速度为200转/min～1500转/min。

8.一种如权利要求2所述的镁合金空气电池催化剂正极材料的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将权利要求3-7任意一项所述方法制备的正极催化剂涂在骨架载体的一侧表面，进行刮涂，并干燥，得到机械结合的复合体；

S2、室温下，将聚四氟乙烯膜平铺在金属板上，将S1所得复合体放置在PTFE膜上，其中与PTFE膜接触的是所述骨架载体未涂催化剂的一面；

S3、用所述金属板将所述复合体和PTFE膜一同压紧，加热加压，所述加压压力为10-30MPa，加热温度为100-400℃，到达设定的压力与温度后持续15-120min；

S4、持续时间结束后卸除压力，停止加热，冷却到室温，得到镁合金空气电池催化剂正极材料。

9.根据权利要求8所述的成型方法，其特征在于，所述S1中干燥温度为60℃～100℃，干燥时间为30min～240min。