本發(fā)明屬于金屬空氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池陰極用催化劑及其制備方法以及一種電池陰極和一種金屬空氣電池。

背景技術(shù)：

金屬空氣電池是一類特殊的燃料電池，通過(guò)將燃料電池負(fù)極中的氫替代為金屬形成的一種新概念電池，電池運(yùn)行過(guò)程中可通過(guò)補(bǔ)充消耗的負(fù)極材料就能維持電池的持續(xù)運(yùn)行。鋁作為地球上儲(chǔ)存量最多的金屬，與其它金屬相比，作為該類電池的負(fù)極材料時(shí)能產(chǎn)生更大的能量密度和更高的能量效率，并且鋁空氣電池的質(zhì)量輕、污染小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，被為是“21世紀(jì)的綠色能源”。鋁空氣電池的陽(yáng)極常采用商業(yè)化的鋁合金，而陰極采用自制的催化劑，因此陰極催化劑性能的改善將明顯提高空氣電池的整體水平。

貴金屬鉑和鈀雖然對(duì)空氣電池具有良好的催化活性，但是儲(chǔ)量稀少，價(jià)格昂貴，這嚴(yán)重限制了鋁空氣電池的商業(yè)化發(fā)展。銀在鋁空氣電池中的催化性能僅次于鉑和鈀，但銀的儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于兩者。因此，采用銀作為鋁空氣電池的催化劑具有良好的應(yīng)用前景。但是，納米級(jí)的單金屬銀作為鋁空氣電池陰極催化劑在催化過(guò)程中容易發(fā)生團(tuán)聚，這減小了銀的利用效率，降低了電池的能量效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種電池陰極用催化劑及其制備方法以及一種電池陰極和一種金屬空氣電池，本發(fā)明提供的電池陰極用催化劑應(yīng)用于金屬空氣電池中時(shí)，電池具有較高的能量效率。

本發(fā)明提供了一種電池陰極催化劑，包括多孔二氧化鈰微球以及分散于所述多孔二氧化鈰微球內(nèi)部的納米銀粒子。

優(yōu)選的，所述電池陰極催化劑的粒徑為1～20μm，所述納米銀粒子的尺寸為10～200nm。

優(yōu)選的，所述電池陰極用催化劑的粒徑為5～10μm，所述納米銀粒子的尺寸為60～120nm。

本發(fā)明還提供了一種電池陰極催化劑的制備方法，包括以下步驟：

a)將納米銀粉、鈰鹽、分散劑、絡(luò)合劑和水混合攪拌，得到溶膠；

b)將所述溶膠依次進(jìn)行水熱反應(yīng)和煅燒，得到電池陰極催化劑。

優(yōu)選的，所述納米銀粉與鈰鹽的質(zhì)量比1：(0.1～100)，所述分散劑與納米銀粉的質(zhì)量比為1:(0.1～10)，所述絡(luò)合劑與鈰鹽的質(zhì)量比1:(0.1～10)。

優(yōu)選的，所述納米銀粉與鈰鹽的質(zhì)量比為1：(0.2～10)，所述分散劑與銀粉的質(zhì)量比為1:(0.3～3)，所述絡(luò)合劑與鈰鹽的質(zhì)量比為1:(0.3～3)。

優(yōu)選的，所述鈰鹽選自硝酸鈰、氯化鈰、硫酸鈰和醋酸鈰中的一種或多種；

所述分散劑選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和十二烷基磺酸鈉中的一種或多種。

所述絡(luò)合劑選自檸檬酸、檸檬酸鈉、草酸和草酸鈉中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述水熱反應(yīng)的溫度為100～400℃，所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為1～20h。

優(yōu)選的，所述煅燒的溫度為300～1000℃，所述煅燒的時(shí)間為1～10h。

本發(fā)明還提供了一種電池陰極，由活性碳和電池陰極催化劑制備而成，所述電池陰極催化劑選自上述電池陰極催化劑或上述制備方法制備的電池陰極催化劑。

本發(fā)明還提供了一種金屬空氣電池，包括：電池陰極、電池陽(yáng)極和電解液，所述電池陰極為上述電池陰極。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種電池陰極催化劑，包括多孔二氧化鈰微球以及分散于所述多孔二氧化鈰微球內(nèi)部的納米銀粒子。本發(fā)明提供的方法中，使用檸檬酸等有機(jī)酸作為絡(luò)合劑，在水熱過(guò)程中，分解產(chǎn)生大量氣泡，將納米銀粉包裹其中，同時(shí)鈰鹽圍繞氣泡形成凝膠，最后經(jīng)煅燒形成以多孔二氧化鈰微球作為銀載體的催化劑，其中二氧化鈰具有良好的氧化還原特性，能在氧化氣氛中消耗氧氣，在還原氣氛中提供氧氣，使氧在氧化鈰內(nèi)部快速遷移至三相界面，提高氧遷移速率，使催化劑保持較高的催化活性，提高電池的能量效率。

結(jié)果表明，本發(fā)明提供的電池陰極催化劑制備得到的鋁空氣電池在1.0v時(shí)電流密度可以達(dá)到120～150ma/cm²，輸出功率密度最高可達(dá)到130～186 mw/cm²。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的sem圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的能譜圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的元素分布map圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)比例1提供的鋁-空氣電池的放電曲線圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例2提供的電池陰極催化劑的sem圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例3提供的電池陰極催化劑的sem圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種電池陰極催化劑，包括多孔二氧化鈰微球以及分散于所述多孔二氧化鈰微球內(nèi)部的納米銀粒子。

本發(fā)明提供的電池陰極催化劑以多孔二氧化鈰微球?yàn)檩d體，所述納米銀粒子分散于多孔二氧化鈰微球內(nèi)部，可以有效防止納米銀粒子在燒結(jié)和測(cè)試過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚，使催化劑保持較高的催化活性。所述電池陰極催化劑的粒徑，即多孔二氧化鈰微球的粒徑為1～20μm，優(yōu)選為5～10μm，所述納米銀粒子的尺寸為10～200nm，優(yōu)選為60～120nm。

本發(fā)明還提供了一種電池陰極催化劑的制備方法，包括以下步驟：

a)將銀粉、鈰鹽、分散劑、絡(luò)合劑和水混合攪拌，得到溶膠；

b)將所述溶膠依次進(jìn)行水熱反應(yīng)和煅燒，得到電池陰極催化劑。

本發(fā)明首先將銀粉、鈰鹽、分散劑和絡(luò)合劑分散于水中攪拌，得到溶膠。在本發(fā)明中，對(duì)所述混合攪拌的方式并沒有特殊限制，能夠?qū)⒃贤ㄟ^(guò)混合攪拌后得到溶膠的方式即可，所述攪拌優(yōu)選為磁力攪拌。在本發(fā)明中，所述混合攪拌的溫度優(yōu)選為60～100℃，優(yōu)選為70～90℃。所述納米銀粉與鈰鹽的質(zhì)量比1：(0.1～100)，所述分散劑與納米銀粉的質(zhì)量比為1:(0.1～10)，所述絡(luò)合劑與鈰鹽的質(zhì)量比1:(0.1～10)。

優(yōu)選的，所述納米銀粉與鈰鹽的質(zhì)量比為1：(0.2～10)，所述分散劑與銀粉的質(zhì)量比為1:(0.3～3)，所述絡(luò)合劑與鈰鹽的質(zhì)量比為1:(0.3～3)。

本發(fā)明所述納米銀粉購(gòu)自aladdin公司。在本發(fā)明中，所述鈰鹽優(yōu)選為硝酸鈰、氯化鈰、硫酸鈰和醋酸鈰中的一種或多種，更優(yōu)選為硝酸鈰或硫酸鈰。所述分散劑優(yōu)選為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和十二烷基磺酸鈉中的一種或 多種，更優(yōu)選為聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇。所述絡(luò)合劑選自檸檬酸、檸檬酸鹽、草酸和草酸鹽中的一種或多種，優(yōu)選為檸檬酸、檸檬酸鈉、草酸和草酸鈉中的一種或多種，更優(yōu)選為檸檬酸或草酸。

得到溶膠后，將所述溶膠在加熱的條件下進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物。其中，所述水熱反應(yīng)的溫度優(yōu)選為100～400℃，優(yōu)選溫度為150～300℃，所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為1～20h，優(yōu)選為3～5h。在水熱反應(yīng)過(guò)程中，絡(luò)合劑分解產(chǎn)生氣泡，將納米銀粉包裹其中。同時(shí)鈰鹽以為軟模板形成球狀結(jié)構(gòu)的反應(yīng)產(chǎn)物。

將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行煅燒，得到電池陰極催化劑。所述煅燒的溫度為300～1000℃，優(yōu)選400～700℃，所述煅燒的時(shí)間為1～10h，優(yōu)選為3～5h。煅燒過(guò)程中鈰鹽分解成為二氧化鈰，形成二氧化鈰包裹納米銀粉的多孔球狀結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還提供了一種電池陰極，由活性碳和電池陰極催化劑制備而成，所述電池陰極催化劑選自上述電池陰極催化劑或上述制備方法制備的電池陰極催化劑。

本發(fā)明還提供了一種電池陰極的制備方法，包括以下步驟：

將電池陰極催化劑、活性炭粉和有機(jī)溶劑混合，得到漿料；

將所述漿料涂覆于氣體擴(kuò)散層的基體上，煅燒，得到電池陰極。

本發(fā)明首先將電池陰極催化劑、活性炭粉和有機(jī)溶劑混合，得到漿料。其中，所述電池陰極催化劑選自上述空氣陰極用催化劑或上述制備方法制備的電池陰極用催化劑。所述有機(jī)溶劑優(yōu)選為松油醇，所述電池陰極催化劑與活性炭的質(zhì)量比1：(0.5～10)，優(yōu)選為1:(1～5)。

得到漿料后，將所述漿料涂覆于氣體擴(kuò)散層的基體上，煅燒，得到電池陰極。本發(fā)明對(duì)所述涂覆的方法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的涂覆方法即可。在本發(fā)明中，所述漿料在所述氣體擴(kuò)散層的基體的擔(dān)載量?jī)?yōu)選為3～5mg/cm²。本發(fā)明對(duì)所述煅燒的方法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的煅燒方法即可。在本發(fā)明中，所述煅燒的溫度優(yōu)選為200～500℃，更優(yōu)選為300～400℃，所述煅燒的時(shí)間優(yōu)選為1～10h，更優(yōu)選為2～4h。

本發(fā)明還提供了一種金屬空氣電池，包括：電池陰極、電池陽(yáng)極和電解液。本發(fā)明對(duì)所述電池陽(yáng)極以及電解液的種類并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù) 人員公知的電池陽(yáng)極和電解液的種類即可。所述電池陰極為上述電池陰極。

本發(fā)明提供的電池陰極用催化劑以多孔二氧化鈰微球作為穩(wěn)定的銀的載體，具有較大的比表面積，能防止納米銀粒子在燒結(jié)和測(cè)試過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚，使催化劑保持較高的催化活性，并且二氧化鈰具有良好的氧化還原特性，能在氧化氣氛中消耗氧氣，在還原氣氛中提供氧氣，使氧在氧化鈰內(nèi)部快速遷移至三相界面，提高氧遷移速率，提高電池的能量效率。

結(jié)果表明，本發(fā)明提供的電池陰極催化劑制備得到的鋁空氣電池在1.0v時(shí)電流密度可以達(dá)到120～150ma/cm²，輸出功率密度最高可達(dá)到130～186mw/cm²。

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種電池陰極用催化劑及其制備方法以及一種電池陰極和一種金屬空氣電池進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。

實(shí)施例1

按照納米銀粉和鈰鹽比例為1:7稱取1g納米銀粉(購(gòu)自aladdin公司，尺寸60～120nm)，7g硝酸鈰，按照分散劑和納米銀粉質(zhì)量比3:1稱取3g聚乙烯吡咯烷酮，按照絡(luò)合劑與鈰鹽質(zhì)量比3:1稱取21g檸檬酸，加入到燒杯中，加入200ml去離子水，在60～100℃下攪拌至溶膠狀，將溶膠轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中在200℃下反應(yīng)3h，然后經(jīng)700℃煅燒5h，得到電池陰極催化劑。

對(duì)上述得到的電池陰極用催化劑進(jìn)行掃描電鏡觀察和能譜分析，結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示，圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的sem圖，可以看出，所述電池陰極催化劑的粒徑為5～10μm。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的能譜圖。圖2中，1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的sem圖，2為ag元素分布圖，3為ce元素分布圖，4為o元素分布圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的元素分布map圖。由圖1和圖2可以看出，二氧化鈰形成了多孔的球狀結(jié)構(gòu)，并且納米銀粒子分布在二氧化鈰的內(nèi)部。

同時(shí)，對(duì)實(shí)施例1提供的電池陰極用催化劑的元素含量進(jìn)行分析，結(jié)果見表1，表1為實(shí)施例1提供的電池陰極催化劑的元素含量分析表。

表1實(shí)施例1提供的電池陰極用催化劑的元素含量分析表

取上述制得的電池陰極催化劑1.44g，導(dǎo)電碳黑xc72粉末1.44g，ptfe粉末(數(shù)均分子量：400萬(wàn)，平均粒度：3μm)1.8g，松油醇30g進(jìn)行混合后球磨5h，球磨珠粒徑為3mm，得到金屬空氣電池用陰極漿料；以鎳網(wǎng)作為集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將上述陰極漿料涂覆到集流體的鎳網(wǎng)上，在330℃下燒結(jié)30min，即可得到金屬空氣電池的陰極。

將上述空氣陰極與商業(yè)99.99％的高純鋁板(陽(yáng)極)在自制測(cè)試裝置中組裝電池，電解液為4m氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行放電性能測(cè)試，結(jié)果見圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)比例1提供的鋁-空氣電池的放電曲線圖。從圖4可以看出，采用本發(fā)明制得的電池陰極用催化劑組裝鋁-空氣電池，測(cè)試得到1.0v時(shí)電流密度為150mw/cm²，最高功率密度可達(dá)到186mw/cm²。

對(duì)比例1

取納米銀粉1.44g，導(dǎo)電碳黑xc72粉末1.44g，ptfe粉末(數(shù)均分子量：400萬(wàn)，平均粒度：3μm)1.8g，松油醇30g進(jìn)行混合后球磨5h，球磨珠粒徑為3mm，得到金屬空氣電池用陰極漿料；以鎳網(wǎng)作為集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將上述陰極漿料涂覆到集流體的鎳網(wǎng)上，在330℃下燒結(jié)30min，即可得到金屬空氣電池的空氣陰極。

將上述空氣陰極與商業(yè)99.99％的高純鋁板(陽(yáng)極)在自制測(cè)試裝置中組裝電池，電解液為4m氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行放電性能測(cè)試，結(jié)果見圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)比例1提供的鋁-空氣電池的放電曲線圖，測(cè)試得到對(duì)比例1制備的鋁-空氣電池在1.0v時(shí)電流密度僅為120ma/cm²，最高輸出功率僅為134mw/cm²。

實(shí)施例2

按照納米銀粉和鈰鹽比例為5:1稱取5g納米銀粉(購(gòu)自aladdin公司，尺寸60～120nm)，1g硝酸鈰，按照分散劑和納米銀粉質(zhì)量比1:3稱取1.67g聚乙烯吡咯烷酮，按照絡(luò)合劑與鈰鹽質(zhì)量比1:2稱取0.5g檸檬酸，加入到燒杯中，加入200ml去離子水，在80℃下攪拌至溶膠狀，將溶膠轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中在400℃下反應(yīng)1h，然后經(jīng)1000℃煅燒1h，得到電池陰極催化劑。

對(duì)上述得到的電池陰極用催化劑進(jìn)行掃描電鏡觀察，結(jié)果如圖5所示，圖5是本發(fā)明實(shí)施例2提供的電池陰極用催化劑的sem圖。

測(cè)定所述電池陰極催化劑的粒徑為10μm。

取上述制得的電池陰極催化劑1.44g，導(dǎo)電碳黑xc72粉末1.44g，ptfe粉末(數(shù)均分子量：400萬(wàn)，平均粒度：3μm)1.8g，松油醇30g進(jìn)行混合后球磨5h，球磨珠粒徑為3mm，得到金屬空氣電池用陰極漿料；以鎳網(wǎng)作為集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將上述陰極漿料涂覆到集流體的鎳網(wǎng)上，在330℃下燒結(jié)30min，即可得到金屬空氣電池的陰極。

將上述空氣陰極與商業(yè)99.99％的高純鋁板(陽(yáng)極)在自制測(cè)試裝置中組裝電池，電解液為4m氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行放電性能測(cè)試，測(cè)試得到1.0v時(shí)電流密度為140mw/cm²，最高功率密度可達(dá)到165mw/cm²。

實(shí)施例3

按照納米銀粉和鈰鹽比例為1:10稱取1g納米銀粉(購(gòu)自aladdin公司，尺寸60～120nm)，10g硝酸鈰，按照分散劑和納米銀粉質(zhì)量比10:1稱取10g聚乙烯吡咯烷酮，按照絡(luò)合劑與鈰鹽質(zhì)量比1:10稱取1g檸檬酸，加入到燒杯中，加入200ml去離子水，在90℃下攪拌至溶膠狀，將溶膠轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中在300℃下反應(yīng)5h，然后經(jīng)800℃煅燒6h，得到電池陰極催化劑。

對(duì)上述得到的電池陰極用催化劑進(jìn)行掃描電鏡觀察，結(jié)果如圖6所示，圖6是本發(fā)明實(shí)施例3提供的電池陰極用催化劑的sem圖。

測(cè)定所述電池陰極用催化劑的粒徑為5μm。

取上述制得的電池陰極催化劑1.44g，導(dǎo)電碳黑xc72粉末1.44g，ptfe粉末(數(shù)均分子量：400萬(wàn)，平均粒度：3μm)1.8g，松油醇30g進(jìn)行混合后球磨5h，球磨珠粒徑為3mm，得到金屬空氣電池用陰極漿料；以鎳網(wǎng)作為集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將上述陰極漿料涂覆到集流體的鎳網(wǎng)上，在330℃下燒結(jié)30min，即可得到金屬空氣電池的空氣陰極。

將上述空氣陰極與商業(yè)99.99％的高純鋁板(陽(yáng)極)在自制測(cè)試裝置中組裝電池，電解液為4m氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行放電性能測(cè)試，測(cè)試得到1.0v時(shí)電流密度為120mw/cm²，最高功率密度可達(dá)到145mw/cm²。

實(shí)施例4

按照納米銀粉和鈰鹽比例為10:1稱取10g納米銀粉(購(gòu)自aladdin公司， 尺寸60～120nm)，1g硝酸鈰，按照分散劑和納米銀粉質(zhì)量比1:10稱取1g聚乙二醇，按照絡(luò)合劑與鈰鹽質(zhì)量比10:1稱取10g草酸，加入到燒杯中，加入200ml去離子水，在70～90℃下攪拌至溶膠狀，將溶膠轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中在100℃下反應(yīng)20h，然后經(jīng)500℃煅燒10h，得到電池陰極催化劑。

取上述制得的電池陰極催化劑1.44g，導(dǎo)電碳黑xc72粉末1.44g，ptfe粉末(數(shù)均分子量：400萬(wàn)，平均粒度：3μm)1.8g，松油醇30g進(jìn)行混合后球磨5h，球磨珠粒徑為3mm，得到金屬空氣電池用陰極漿料；以鎳網(wǎng)作為集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將上述陰極漿料涂覆到集流體的鎳網(wǎng)上，在330℃下燒結(jié)30min，即可得到金屬空氣電池的空氣陰極。

將上述空氣陰極與商業(yè)99.99％的高純鋁板(陽(yáng)極)在自制測(cè)試裝置中組裝電池，電解液為4m氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行放電性能測(cè)試，測(cè)試得到1.0v時(shí)電流密度為130mw/cm²，最高功率密度可達(dá)到155mw/cm²。

實(shí)施例5

按照納米銀粉和鈰鹽比例為1:100稱取0.1g納米銀粉(購(gòu)自aladdin公司，尺寸60～120nm)，10g氯化鈰，按照分散劑和納米銀粉質(zhì)量比10:1稱取1g聚乙二醇，按照絡(luò)合劑與鈰鹽質(zhì)量比1:10稱取1g草酸，加入到燒杯中，加入200ml去離子水，在60～100℃下攪拌至溶膠狀，將溶膠轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中在100℃下反應(yīng)20h，然后經(jīng)300℃煅燒10h，得到電池陰極催化劑。

取上述制得的電池陰極用催化劑1.44g，導(dǎo)電碳黑xc72粉末1.44g，ptfe粉末(數(shù)均分子量：400萬(wàn)，平均粒度：3μm)1.8g，松油醇30g進(jìn)行混合后球磨5h，球磨珠粒徑為3mm，得到金屬空氣電池用陰極漿料；以鎳網(wǎng)作為集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將上述陰極漿料涂覆到集流體的鎳網(wǎng)上，在330℃下燒結(jié)30min，即可得到金屬空氣電池的空氣陰極。

將上述空氣陰極與商業(yè)99.99％的高純鋁板(陽(yáng)極)在自制測(cè)試裝置中組裝電池，電解液為4m氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行放電性能測(cè)試，測(cè)試得到1.0v時(shí)電流密度為140mw/cm²，最高功率密度可達(dá)到165mw/cm²。

實(shí)施例6

按照納米銀粉和鈰鹽比例為1:20稱取1g納米銀粉(購(gòu)自aladdin公司，尺寸60～120nm)，20g醋酸鈰，按照分散劑和納米銀粉質(zhì)量比5:1稱取5g聚乙烯吡咯烷酮，按照絡(luò)合劑與鈰鹽質(zhì)量比1:5稱取4g草酸，加入到燒杯中， 加入200ml去離子水，在60～100℃下攪拌至溶膠狀，將溶膠轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中在150℃下反應(yīng)10h，然后經(jīng)800℃煅燒10h，得到電池陰極催化劑。

取上述制得的電池陰極催化劑1.44g，導(dǎo)電碳黑xc72粉末1.44g，ptfe粉末(數(shù)均分子量：400萬(wàn)，平均粒度：3μm)1.8g，松油醇30g進(jìn)行混合后球磨5h，球磨珠粒徑為3mm，得到金屬空氣電池用陰極漿料；以鎳網(wǎng)作為集流體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，將上述陰極漿料涂覆到集流體的鎳網(wǎng)上，在330℃下燒結(jié)30min，即可得到金屬空氣電池的空氣陰極。

將上述空氣陰極與商業(yè)99.99％的高純鋁板(陽(yáng)極)在自制測(cè)試裝置中組裝電池，電解液為4m氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行放電性能測(cè)試，測(cè)試得到1.0v時(shí)電流密度為110mw/cm²，最高功率密度可達(dá)到135mw/cm²。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。