本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及Fe₇Ni₃納米材料的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

鐵鎳合金作為典型的合金軟磁性材料，兼具金屬單體的優(yōu)異磁性能，具有較高的飽和磁化率和較低的矯頑力，并顯示大的磁各向異性，目前普遍用于靈敏繼電器、磁屏蔽、電話和無(wú)線電變壓器、精密的交流和直流儀表、電流互感器中。其中，F(xiàn)e₇Ni₃具有相對(duì)高的穩(wěn)定性，納米結(jié)構(gòu)的Fe₇Ni₃由于其尺寸較小，有望應(yīng)用到更多領(lǐng)域，因此如何制備Fe₇Ni₃納米材料受到研究者的廣泛關(guān)注。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用電沉積法制備Fe₇Ni₃納米材料。電沉積法制備Fe₇Ni₃納米材料時(shí)，一般采用碳鋼作為陰極，鎳板作為陽(yáng)極，鐵鹽和鎳鹽的混合溶液作為電解液。采用電沉積法制備得到的Fe₇Ni₃納米材料純度較高，但是該方法采用的設(shè)備較復(fù)雜，并且制備過(guò)程中需要消耗大量的電能，因而導(dǎo)致采用電沉積法制備Fe₇Ni₃納米材料成本較高。

近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的要求日益提升。電池作為能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換的重要途徑之一，也遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電池體系已經(jīng)不能滿足需要，而Li-O₂電池由于具有超高的能量密度和超高的容量受到學(xué)者的廣泛關(guān)注。Li-O₂電池采用金屬鋰作為負(fù)極，多孔氣體擴(kuò)散層作為正極，在放電過(guò)程中將鋰和氧氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并且在充電過(guò)程中通過(guò)分解鋰和氧氣的放電產(chǎn)物來(lái)存儲(chǔ)電能。目前Li-O₂電池主要有四大電池體系：1)水體系；2)有機(jī)體系；3)有機(jī)-水混合體系；4)全固態(tài)體系。從安全和成本考慮，有機(jī)體系是其中最有價(jià)值的一類電池體系。

雖然Li-O₂電池具有非常大的容量，但是其充放電過(guò)程動(dòng)力學(xué)緩慢，這不僅降低了電池體系的能量效率，同時(shí)也大大限制了電池的壽命。研究表明，在Li-O₂電池的正極負(fù)載催化劑會(huì)顯著改善這一狀況，大大降低充放電過(guò)程中的過(guò)電勢(shì)，并改善其循環(huán)性能。目前正極催化劑主要為Pt、Ru、Pd、Ir等貴金屬，而這些催化劑價(jià)格比較昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的第一目的在于提供一種Fe₇Ni₃納米材料的制備方法，以解決Fe₇Ni₃納米材料制備成本較高的問(wèn)題。具體技術(shù)方案如下：

一種Fe₇Ni₃納米材料的制備方法，所述方法包括：

將乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鎳加入到溶劑中分散，然后再加入礦化劑和十八胺，分散均勻后，在惰性氣體保護(hù)下加入水合肼，加熱至180℃～200℃，反應(yīng)1小時(shí)～5小時(shí)，分離出反應(yīng)產(chǎn)物，洗滌并干燥所述反應(yīng)產(chǎn)物；

其中，所述礦化劑為堿金屬氫氧化物中的至少一種；

所述乙酰丙酮鐵和所述乙酰丙酮鎳的物質(zhì)的量之比為2～3；

所述乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與所述十八胺的質(zhì)量的比值為0.35mmol/g～1.75mmol/g。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮及油胺中的至少一種。

在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實(shí)施方式中，所述礦化劑為氫氧化鉀。

在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實(shí)施方式中，所述乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與所述溶劑的體積的比值為0.02mmol/mL～0.1mmol/mL。

在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實(shí)施方式中，所述乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與所述礦化劑的質(zhì)量的比值為0.7mmol/g～3.5mmol/g。

在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實(shí)施方式中，所述乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與所述水合肼的體積的比值為0.14mmol/mL～0.7mmol/mL。

在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實(shí)施方式中，所述惰性氣體為氬氣。

在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實(shí)施方式中，反應(yīng)1小時(shí)～3小時(shí)。

本發(fā)明實(shí)施例的第二目的在于提供一種Fe₇Ni₃納米材料在有機(jī)體系Li-O₂電池中作為正極催化劑的應(yīng)用，以解決Li-O₂電池中正極催化劑較昂貴的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Fe₇Ni₃納米材料的制備方法，制備工藝和所需設(shè)備較簡(jiǎn)單，并且能耗低，因此Fe₇Ni₃納米材料的制備成本較低。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種Fe₇Ni₃納米材料的應(yīng)用，將Fe₇Ni₃納米材料應(yīng)用到有機(jī)體系Li-O₂電池的正極中作為正極催化劑，提高了電池的充放電效率，降低了充放電過(guò)電勢(shì)，改善了電池的循環(huán)性能。由于Fe₇Ni₃納米材料的原料易得，制備成本相對(duì)較低，因此該催化劑相對(duì)于貴金屬催化劑來(lái)說(shuō)較便宜。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的XRD(X-Ray Diffraction，X射線衍射)圖；

圖2(a)和圖2(d)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的SEM(Scanning Eelectron Microscope，掃描電子顯微鏡)圖；

圖2(b)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的TEM(Transmission Electron Microscope，透射電子顯微鏡)圖；

圖2(c)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的HRTEM(High Resolution Transmission Electron Microscopy，高分辨透射電子顯微鏡)圖；

圖2(e)為圖2(d)對(duì)應(yīng)的鐵元素分布圖；

圖2(f)為圖2(d)對(duì)應(yīng)的鎳元素分布圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中兩種電池在電流密度150mA/g_KB下的首次全循環(huán)充放電曲線圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中兩種電池前5次全循環(huán)的充放電比容量變化圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中Fe₇Ni₃電池在比容量為0～1000mAh/g_KB、電流密度150mA/g_KB下的充放電循環(huán)曲線；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中Fe₇Ni₃電池前16次循環(huán)的充放電比容量變化圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例1中KB電池在比容量為0～1000mAh/g_KB、電流密度150mA/g_KB下的充放電循環(huán)曲線；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例1中KB電池前15次循環(huán)的充放電比容量變化圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Fe₇Ni₃納米材料的制備方法，包括以下步驟：

將乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鎳加入到溶劑中分散，然后再加入礦化劑和十八胺，分散均勻后，在惰性氣體保護(hù)下加入水合肼，加熱至180℃～200℃，反應(yīng)1小時(shí)～5小時(shí)，分離出反應(yīng)產(chǎn)物，洗滌并干燥所述反應(yīng)產(chǎn)物。

為了使制備得到的納米材料中鐵和鎳的原子個(gè)數(shù)比為7:3，加入的乙酰丙酮鐵和乙酰丙酮鎳的物質(zhì)的量之比為2～3。上述溶劑可以為N-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮及油胺中的至少一種，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，優(yōu)選N-甲基吡咯烷酮。乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與上述溶劑的體積的比值可以為0.02mmol/mL～0.1mmol/mL。上述步驟中的分散可以為超聲分散、磁力攪拌分散等，具體采用何種方式分散，本發(fā)明實(shí)施例在此不進(jìn)行限定。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，加入礦化劑可以促進(jìn)結(jié)晶化合物的形成，上述礦化劑為堿金屬氫氧化物中的至少一種，優(yōu)選氫氧化鉀。乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與礦化劑的質(zhì)量的比值可以為0.7mmol/g～3.5mmol/g；乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與十八胺的質(zhì)量的比值為0.35mmol/g～1.75mmol/g。水合肼在反應(yīng)體系中起還原作用，乙酰丙酮鐵的物質(zhì)的量與水合肼的體積的比值可以為0.14mmol/mL～0.7mmol/mL。惰性氣體是為了防止反應(yīng)產(chǎn)物被氧化，惰性氣體優(yōu)選氬氣。在惰性氣體保護(hù)下加入水合肼，加熱至180℃～200℃，反應(yīng)1小時(shí)～5小時(shí)，優(yōu)選反應(yīng)1小時(shí)～3小時(shí)，更優(yōu)選的反應(yīng)2小時(shí)。

可以理解的是，上述步驟中的分離是指固液分離，實(shí)際應(yīng)用中，可以采用離心分離，也可以采用磁場(chǎng)分離，膜分離等。將反應(yīng)產(chǎn)物分離出來(lái)后，洗滌并干燥該反應(yīng)產(chǎn)物，優(yōu)選的，可以采用正己烷、丙酮、蒸餾水、乙醇交替洗滌，并于40℃真空干燥該反應(yīng)產(chǎn)物。

發(fā)明人經(jīng)過(guò)廣泛的研究，不限于任何理論的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Fe₇Ni₃納米材料還可以在有機(jī)體系Li-O₂電池中作為正極催化劑。

下面將通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Fe₇Ni₃納米材料的制備方法及其應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例中所用的試劑均市售可得。

實(shí)施例1

將3.5mmol乙酰丙酮鐵和1.5mmol乙酰丙酮鎳加入到35mL N-甲基吡咯烷酮中并攪拌，再向其中加入1g氫氧化鉀和2g十八胺，繼續(xù)攪拌至均勻，然后在氬氣保護(hù)下加入5mL水合肼，將上述混合物裝入反應(yīng)釜內(nèi)，在180℃下反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出產(chǎn)物，并用正己烷、丙酮、蒸餾水、乙醇交替洗滌，最后于40℃真空干燥。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的Fe₇Ni₃納米材料進(jìn)行分析，得到的分析結(jié)果如下：

XRD分析

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的XRD圖。從圖1可以看到，本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)物僅在44.7°和65.2°處有衍射峰，這與標(biāo)準(zhǔn)卡片上Fe₇Ni₃的峰(JCPDS卡號(hào)65-7251)一致，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1制備得到了純相的Fe₇Ni₃。此外，從XRD測(cè)試獲得，本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的Fe₇Ni₃為立方體心結(jié)構(gòu)，其所屬的空間群為Im-3m(229)，在2θ分別為44.7°、65.2°出現(xiàn)的衍射峰分別對(duì)應(yīng)于晶體的(110)和(200)面。

電鏡圖像分析

圖2(a)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的SEM圖。從圖2(a)可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料基本為球體，這些納米球的尺寸大約在100nm～150nm之間，且分散性較好。圖2(b)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的TEM圖。從圖2(b)可以發(fā)現(xiàn)，這些納米球是由一些小顆粒的納米粒子堆積而成的，這些小顆粒的納米粒子的尺寸大約在10nm～20nm之間。圖2(c)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的HRTEM圖，從圖2(c)中可明顯看到條紋相，晶面間距為0.203nm，這對(duì)應(yīng)于Fe₇Ni₃納米材料的(110)晶面。圖2(c)中的右上角插圖為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的SAED(Selected Area Electron Diffraction，選區(qū)電子衍射)圖，在該插圖中可看到明顯的衍射環(huán)，說(shuō)明該Fe₇Ni₃納米材料為多晶結(jié)構(gòu)。圖2(d)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Fe₇Ni₃納米材料的另一張SEM圖，圖2(e)為圖2(d)對(duì)應(yīng)的鐵元素分布圖；圖2(f)為圖2(d)對(duì)應(yīng)的鎳元素分布圖；從這幾張圖可以看出，本發(fā)明實(shí)施例1制備的產(chǎn)物中存在鐵元素和鎳元素，且鐵元素和鎳元素分布均勻，這進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)施例1制備得到了Fe₇Ni₃合金納米材料，鐵和鎳是以合金的形式存在，而不是各自以單質(zhì)的形式存在。

為評(píng)價(jià)Fe₇Ni₃納米材料作為有機(jī)體系Li-O₂電池中正極催化劑的活性，發(fā)明人用本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的Fe₇Ni₃納米材料和科琴黑(KetjenBlack，KB)等材料一起制備了以下兩種電極：

電極1：將10mg科琴黑加入到1mL N-甲基吡咯烷酮中，分散均勻，然后再加入10mg Fe₇Ni₃納米材料和222.2mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的聚偏氟乙烯溶液，攪拌均勻，得到混合漿液，然后將混合漿液涂覆在碳紙表面，80℃真空干燥。

電極2：將20mg科琴黑加入到1mL N-甲基吡咯烷酮中，分散均勻，然后再加入222.2mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的聚偏氟乙烯溶液，攪拌均勻，得到混合漿液，然后將混合漿液涂覆在碳紙表面，80℃真空干燥。

其中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的聚偏氟乙烯溶液是指以聚偏氟乙烯為溶質(zhì)、以N-甲基吡咯烷酮為溶劑、且聚偏氟乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的溶液。

分別以上述兩種電極作為正極，用鋰片作為負(fù)極，用濃度為1mol/L的LiTFSI—TEGDME(雙三氟甲基磺酰亞胺鋰-四乙二醇二甲醚)溶液作為電解液，組裝成兩種有機(jī)體系Li-O₂電池，其中以電極1為正極組裝獲得的電池標(biāo)記為Fe₇Ni₃電池，以電極2為正極組裝獲得的電池標(biāo)記為KB電池。對(duì)上述兩種電池進(jìn)行電池性能測(cè)試。測(cè)試體系為高純氧氛圍，壓力為1個(gè)大氣壓，測(cè)試體系溫度為室溫，測(cè)試系統(tǒng)為新威爾測(cè)試儀，恒流充放電電壓區(qū)間為2.0V～4.5V。

圖3為上述兩種電池在電流密度150mA/g_KB(每克KB)下的首次全循環(huán)充放電曲線圖。從圖3中可以看到，KB電池的首次全循環(huán)充放電比容量分別為2448mAh/g_KB、5288mAh/g_KB，也就是說(shuō)其不可逆容量為2840mAh/g_KB，充放電效率約為46.3％；而對(duì)于Fe₇Ni₃電池，其首次全循環(huán)充放電比容量分別為7266mAh/g_KB、7607mAh/g_KB，也就是說(shuō)其不可逆容量341mAh/g_KB，充放電效率約為95.5％，其充放電效率遠(yuǎn)高于KB電池。而且從圖中也可以看出，在放電過(guò)程中Fe₇Ni₃電池的放電電壓平臺(tái)稍高于KB電池的放電電壓平臺(tái)，在充電過(guò)程中Fe₇Ni₃電池的充電電壓平臺(tái)低于KB電池的充電電壓平臺(tái)，也就是說(shuō)Fe₇Ni₃納米材料對(duì)氧還原(Oxygen Reduction Reaction，ORR)和氧析出(Oxygen Evolution Reaction，OER)反應(yīng)均有催化活性。相對(duì)于KB電池，F(xiàn)e₇Ni₃電池的充放電電壓差要低至少200mV，也就是說(shuō)將Fe₇Ni₃納米材料應(yīng)用到有機(jī)體系Li-O₂電池中作為正極催化劑可有效降低充放電過(guò)程中的過(guò)電勢(shì)。

圖4為上述兩種電池前5次全循環(huán)的充放電比容量變化圖。從圖中可以看出，兩者的比容量衰減都較為明顯，但是Fe₇Ni₃電池的比容量依然高于KB電池的比容量。

圖5是Fe₇Ni₃電池在比容量為0～1000mAh/g_KB、電流密度150mA/g_KB下的充放電循環(huán)曲線。圖6為Fe₇Ni₃電池前16次循環(huán)的充放電比容量變化圖。圖7是KB電池在比容量為0～1000mAh/g_KB、電流密度150mA/g_KB下的充放電循環(huán)曲線。圖8為KB電池前15次循環(huán)的充放電比容量變化圖。從上面幾張圖中可以看出，在限制充放電深度的情況下，KB電池只能穩(wěn)定工作5個(gè)循環(huán)，而Fe₇Ni₃電池可以穩(wěn)定工作10個(gè)循環(huán)，且在這10個(gè)循環(huán)過(guò)程中充電電壓平臺(tái)和放電電壓平臺(tái)變化均非常小，即在這10個(gè)循環(huán)過(guò)程中Fe₇Ni₃納米材料一直保持對(duì)ORR和OER反應(yīng)的催化活性。從以上可以看出，F(xiàn)e₇Ni₃納米材料作為有機(jī)體系Li-O₂電池的正極催化劑，具有較高的催化活性和穩(wěn)定性；將Fe₇Ni₃納米材料應(yīng)用到有機(jī)體系Li-O₂電池中，可改善電池的循環(huán)性能，延長(zhǎng)電池的壽命。

實(shí)施例2

將3.5mmol乙酰丙酮鐵和1.5mmol乙酰丙酮鎳加入到35mL 2-吡咯烷酮中并攪拌，再向其中加入1g氫氧化鉀和2g十八胺，繼續(xù)攪拌至均勻，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入5mL水合肼，將上述混合物裝入反應(yīng)釜內(nèi)，在180℃下反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出產(chǎn)物，并用正己烷、丙酮交替洗滌，最后于40℃真空干燥。

XRD分析顯示上述產(chǎn)物為純相的Fe₇Ni₃，電鏡分析顯示該Fe₇Ni₃為多晶結(jié)構(gòu)的納米球，且分散性較好。

實(shí)施例3

將3mmol乙酰丙酮鐵和1mmol乙酰丙酮鎳加入到35mL油胺中并攪拌，再向其中加入1g氫氧化鈉和2g十八胺，繼續(xù)攪拌至均勻，然后在氬氣保護(hù)下加入5mL水合肼，將上述混合物裝入反應(yīng)釜內(nèi)，在180℃下反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出產(chǎn)物，并用正己烷、丙酮、蒸餾水、乙醇交替洗滌，最后于40℃真空干燥。

XRD分析顯示上述產(chǎn)物為純相的Fe₇Ni₃，電鏡分析顯示該Fe₇Ni₃為多晶結(jié)構(gòu)的納米球，且分散性較好。

實(shí)施例4

將0.7mmol乙酰丙酮鐵和0.3mmol乙酰丙酮鎳加入到35mL N-甲基吡咯烷酮中并超聲分散，再向其中加入1g氫氧化鉀和2g十八胺，繼續(xù)攪拌至均勻，然后在氬氣保護(hù)下加入5mL水合肼，將上述混合物裝入反應(yīng)釜內(nèi)，在180℃下反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，離心分離出產(chǎn)物，并用正己烷、丙酮交替洗滌，最后于40℃真空干燥。

XRD分析顯示上述產(chǎn)物為純相的Fe₇Ni₃，電鏡分析顯示該Fe₇Ni₃為多晶結(jié)構(gòu)的納米球，且分散性較好。

實(shí)施例5

將1.4mmol乙酰丙酮鐵和0.6mmol乙酰丙酮鎳加入到35mL N-甲基吡咯烷酮中并攪拌，再向其中加入1g氫氧化鉀和2g十八胺，繼續(xù)攪拌至均勻，然后在氬氣保護(hù)下加入5mL水合肼，將上述混合物裝入反應(yīng)釜內(nèi)，在200℃下反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾分離出產(chǎn)物，并用正己烷、丙酮、蒸餾水、乙醇交替洗滌，最后于40℃真空干燥。

XRD分析顯示上述產(chǎn)物為純相的Fe₇Ni₃，電鏡分析顯示該Fe₇Ni₃為多晶結(jié)構(gòu)的納米球，且分散性較好。

由以上可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Fe₇Ni₃納米材料的制備方法，制備工藝和所需設(shè)備較簡(jiǎn)單，并且能耗低，因此Fe₇Ni₃納米材料的制備成本較低。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種Fe₇Ni₃納米材料的應(yīng)用，將Fe₇Ni₃納米材料應(yīng)用到有機(jī)體系Li-O₂電池的正極中作為正極催化劑，提高了電池的充放電效率，降低了充放電過(guò)電勢(shì)，改善了電池的循環(huán)性能。由于Fe₇Ni₃納米材料的原料易得，制備成本相對(duì)較低，因此該催化劑相對(duì)于貴金屬催化劑來(lái)說(shuō)較便宜。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。