用于金属空气电池的锰催化空气阴极的制作工艺

摘要

本发明公开了属于电化学电池领域的一种用于金属空气电池的锰催化空气阴极的制作工艺。在碳粉中加入KMnO₄粉末，Mn(NC₃)₂·5H₂O固体和去离子水进行混合，在搅拌状态下加热到70～75℃制成含锰催化的活化层浆料，然后加入表面活性剂、聚合物粘结剂和水或有机溶剂，调成膏状物；采用连续网格涂覆或层压法将膏状物把多孔金属泡沫基体注满；在350℃以下烧结，得到厚度约0.5mm的用于金属空气电池的锰催化空气阴极。本方法具有易于处理，低成本，高的工作电流密度，在金属泡沫与合成物材料间改良的粘结使之电极结构更有活力和因而延长的工作寿命等很多优点。

主权项

1.一种用于金属空气电池的锰催化空气阴极的制作工艺；所述金属空气电池的空气阴极包括交联孔网状结构的泡沫金属基体、活化层和放置在泡沫金属基体一侧的疏水微孔空气扩散层，其特征在于：具体制作工艺为：1).活化层浆料的制备：(1)375g的碳粉Vulcan XC-72被放入4L的烧杯中，(2)接着加入43.8gKMnO4粉末，(3)接着再加入111.9gMn(NO3)2·5H2O固体和2500g去离子水，(4)加入25gTriton X-100，(5)将上述混合物在搅拌状态下加热到70～75℃，并保持30分钟，接着冷却到30℃，(6)加入360g固含量为60％的Telfon T-30，并搅拌均匀，所得粉末用X-射线衍射花样标定，结果表明无定形碳中含有氧化锰晶体；2).加入表面活性剂、聚合物粘结剂和水或相对较低熔点的有机溶剂，调成膏状物；3).采用连续网格涂覆或层压法将膏状物把多孔金属泡沫基体注满；4).在200到350℃的范围内烧结0.5～4小时，最终得到厚度在0.3～0.5mm范围内的锰催化空气阴极。