[发明专利]一种具有双层扩散层的空气电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有双层扩散层的空气电极，其特征在于，其结构从下到上依次包括聚四氟乙烯薄膜层、聚四氟乙烯/导电剂薄膜层和充当集流体的金属网。

2.如权利要求1所述的具有双层扩散层的空气电极，其特征在于，所述聚四氟乙烯/导电剂薄膜层中的导电剂包括乙炔黑、碳纤维、碳纳米管、石墨和石墨烯的至少一种，所述金属网为镍网。

3.如权利要求1所述的具有双层扩散层的空气电极，其特征在于，所述金属网上设有催化剂。

4.如权利要求1所述的具有双层扩散层的空气电极，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜层、聚四氟乙烯/导电剂薄膜层以及金属网的厚度均为0.1～0.4mm。

5.权利要求1～4中任意一项所述的具有双层扩散层的空气电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：将导电剂分散在醇溶剂中，再加入聚四氟乙烯悬浮液混合均匀，得到混合物；

步骤2)：将步骤1)得到的混合物制成薄膜，烘干，得到聚四氟乙烯/导电剂薄膜；

步骤3)：将聚四氟乙烯薄膜、聚四氟乙烯/导电剂薄膜以及金属网按照从下到上的顺序叠加后压制成一体，再在金属网上喷涂含催化剂的溶液，得到具有双层扩散层的空气电极。

6.如权利要求5所述的具有双层扩散层的空气电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的醇溶剂为乙醇，所述聚四氟乙烯悬浮液中的固含量为50～70wt％；所述聚四氟乙烯悬浮液与导电剂的质量比为1:1～6:1，所述导电剂分散在醇溶剂中的浓度为0.5～8mg/μL。

7.如权利要求5所述的具有双层扩散层的空气电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中烘干的条件为：温度120～180℃，时间2～10h。

8.如权利要求5所述的具有双层扩散层的空气电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的制成薄膜和所述步骤3)中的压制成一体所采用的方法均为在锟压机中锟压。

9.权利要求1～4中任意一项所述的具有双层扩散层的空气电极的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用包括在锌空气二次电池中的应用。