成果信息
本發(fā)明的目的是提供一種以固體型質(zhì)子酸為電解質(zhì)的鐵-空氣電池,，該電池沒有采用通常的離子交換膜,，將作為負極的鐵粉粘貼在固體型質(zhì)子酸電解質(zhì)(Tl3H(SO4)2)片的一面，作為正極的鈀-鈷-鎳/石墨烯復(fù)合納米顆粒粘貼在固體型質(zhì)子酸電解質(zhì)片的另一面,，壓制成型后組成鐵-空氣電池,。電池結(jié)構(gòu)簡單，電池維護方便,，成本降低,。本發(fā)明的目的還提供了一種以固體型質(zhì)子酸為電解質(zhì)的鐵-空氣電池的制備方法。)
背景介紹
可充電式金屬-空氣電池具有極其重要的應(yīng)用價值,，因為它們的理論比能量密度要高于像鋰離子這類充電式電池,。這類金屬-空氣電池的能量密度取決于它們的負極所用的金屬，如鋅,，鋁,，鎂，鈉,，鋰和鐵等,，而它們的正極反應(yīng)都是氧氣還原反應(yīng)，且氧氣來自于空氣,，不需要另外儲存,。在這些金屬-空氣電池中，鐵-空氣電池具有重要的應(yīng)用前景,，因為在電池的充-放電過程中,，鐵不會形成枝晶狀物質(zhì),；另外，鐵是一種價格低廉,、資源豐富的金屬,，它作為電池材料具有極大的優(yōu)勢。然而,，鐵-空氣電池在放電過程中,，金屬鐵氧化會產(chǎn)生鈍化膜，從而阻礙鐵的進一步氧化,，使電池的放電容量下降,。為了解決這一問題，人們提出了許多方案,，例如將鐵顆粒微小化,，從而拓展其導(dǎo)電通道；在電解質(zhì)中加入金屬硫化物,，使硫離子吸附在鐵表面,，從而減輕在堿性電解質(zhì)中所產(chǎn)生的氫氧化鐵鈍化物的形成。一般情況下,，這種鐵-空氣電池的電解質(zhì)是水溶液電解質(zhì),，要降低鐵的鈍化作用是有限的。使用固體電解質(zhì)是解決這一問題的有效手段,。使用固體電解質(zhì)還可避免液體電解質(zhì)在使用過程中的漏液現(xiàn)象,，還可避免在冷凍狀態(tài)下電解質(zhì)體積的變化所產(chǎn)生的一系列問題。)
應(yīng)用前景
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