[发明专利]空气电极、空气电极制备方法和铝空气电池

摘要

本发明提出了空气电极、空气电极制备方法和铝空气电池。该空气电极包括：扩散层；催化剂层，所述催化剂层设置在所述扩散层的一侧，所述催化剂层包括碳纳米管以及催化剂，且所述催化剂层中不含有粘结剂；以及集电层，所述集电层设置在所述扩散层以及所述催化剂层之间，或设置在所述催化剂层远离所述扩散层的一侧。该空气电极由于催化剂层采用了具有较高电化学活性以及比表面积的碳纳米管，且避免了在催化剂层中引入粘结剂，因此具有催化活性较高、电化学性能稳定、制备简单、电极导电性能良好等优点的至少之一。

主权项

1.一种制备空气电极的方法，其特征在于，包括：/n(1)将碳纳米管与乙醇按照液固比为3:1～10:1的比例混合后，按照硝酸锰与所述碳纳米管的质量比为1:5～2:1的比例，在所述碳纳米管与所述乙醇的混合液中加入硝酸锰溶液，按照蒸馏水与所述乙醇的质量比为1:10～1:5的比例加入所述蒸馏水，超声分散5～30min以便获得分散液，其中，所述碳纳米管的长径比500:1～3000:1；/n(2)将所述分散液在室温条件下静置陈化1-10h；/n(3)将经过所述陈化的所述分散液在50-100摄氏度的温度下烘干以便获得催化剂固体原料，所述烘干的时间为2-5h；/n(4)将所述催化剂固体原料装入密闭气氛炉中进行焙烧处理，所述焙烧处理在惰性气体气氛下，200-500℃的温度下进行，焙烧时间为2-10h，将经过所述焙烧处理的所述催化剂固体原料进行研磨处理，以便得到粉状催化剂材料；/n(5)将所述粉状催化剂材料与乙醇按照液固比为3:1-10:1进行混合搅拌，随后加入分散剂进行搅拌分散，分散时间10-60min，所述分散剂与所述粉状催化剂材料的质量比为0.1％-1.0％；/n(6)对步骤(5)获得的混合物依次进行抽滤、烘干、以及辊压处理后，得到催化剂层；/n(7)将所述催化剂层与扩散层、集电层在压片机下进行压合，以便获得所述空气电极，所述压合的压力5-30MPa，压合时间30-300s。/n