一种基于氧化石墨烯-碳纸气体催化电极的锂-空气电池

摘要

本发明提供了一种基于氧化石墨烯-碳纸气体催化电极的锂-空气电池，该电池的正极为采用以下方法制得的碳纸支撑的氧化石墨烯催化电极，制备方法如下：将氧化石墨烯在磷酸缓冲液中超声分散成悬浮状态，制得电解液；然后以碳纸作正极，铂电极作负极，控制电解池电压为5～20V，在合适的搅拌速度和温度下，电泳-电解5～30分钟，电解沉积结束后，氧化石墨烯负载在碳纸上；再用二次蒸馏水洗涤碳纸，然后真空干燥，最后用分析天平称重计量碳纸上氧化石墨烯的负载量。本发明制备步骤简单，操作参数易控，电极性能稳定且重现，在0.1mA/cm²电流密度下首次放电容量达11553mAh/g，循环电池运行520小时后性能稳定。

主权项

一种基于氧化石墨烯‑碳纸气体催化电极的锂‑空气电池，其特征在于：该电池的正极为采用以下方法制得的碳纸支撑的氧化石墨烯催化电极，制备方法如下：将氧化石墨烯在pH值为5～9的磷酸缓冲液中超声分散成悬浮状态，制得电解液；然后以碳纸作正极，铂电极作负极，组装成电泳‑电解池，采用直流稳压电源控制电泳‑电解池电压为5～20V，电解液的温度控制在20～50℃，电泳‑电解时间为5～30分钟；在电解过程中，为使氧化石墨烯在碳纸表面均匀附着沉积，采用了匀速搅拌装置，搅拌速率为1000～4000r/min，电解沉积结束后，氧化石墨烯沉积在碳纸上；然后用二次蒸馏水洗涤负载有氧化石墨烯的碳纸，洗涤后在80～120℃下真空干燥，最后用分析天平称重计量碳纸上氧化石墨烯的负载量，所述的碳纸上氧化石墨烯的负载量为0.1～1.0mg/cm²。