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专利号: 2019108550750
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种镁空气电池,包括阳极、阴极和电解液,其特征在于:所述阳极采用镁铝共晶合金阳极材料,合金形成片层状结构,铝元素以两种形式存在,一种以合金元素的形式固溶在Mg基体中,另一种以第二相Mg17Al12的形式存在于晶界或晶内,共晶组织中镁基体与Mg17Al12第二相呈层片状交替分布,所述镁铝共晶合金阳极材料由以下质量百分比的组分组成:铝

32-36%,余量为镁。

2.根据权利要求1所述的镁空气电池,其特征在于:所述阴极由催化层、导电骨架及防水透气层组成;所述催化层由石墨烯/锰氧化物、活性炭和聚四氟乙烯制成;所述石墨烯/锰氧化物、活性炭和聚四氟乙烯的质量比为2-4:1-3:2-4。

3.根据权利要求2所述的镁空气电池,其特征在于:所述石墨烯/锰氧化物中的锰氧化物为MnO、Mn3O4、Mn2O3、MnO2中的一种或多种;所述石墨烯/锰氧化物由包括如下步骤的方法制得:

1)配置石墨烯水溶液,加入高锰酸钾和KOH,搅拌5 60 min;所述石墨烯、高锰酸钾和~KOH的质量比为0.08:0.1-1:0.1-1;

2)然后加入硫酸锰,搅拌60-120 min;所述硫酸锰与高锰酸钾的质量比为0.1-1:0.1-

1;

3)调节pH至6.8-7.2,干燥即得。

4.根据权利要求2所述的镁空气电池,其特征在于:所述防水透气层由聚四氟乙烯和乙炔黑制成,所述聚四氟乙烯和乙炔黑的质量比为:1-5:1-3。

5.根据权利要求1所述的镁空气电池,其特征在于:所述电解液为中性电解液。

6.根据权利要求5所述的镁空气电池,其特征在于:所述电解液为0.4-0.8mol/L的NaCl水溶液。

7.镁铝共晶合金在制备镁空气电池阳极中的应用,其特征在于:合金形成片层状结构,铝元素以两种形式存在,一种以合金元素的形式固溶在Mg基体中,另一种以第二相Mg17Al12的形式存在于晶界或晶内,共晶组织中镁基体与Mg17Al12第二相呈层片状交替分布,所述镁铝共晶合金由以下质量百分比的组分组成:铝32-36%,余量为镁。

8.根据权利要求7所述的镁铝共晶合金在制备镁空气电池阳极中的应用,其特征在于:所述镁铝共晶合金由以下质量百分比的组分组成:铝34%,余量为镁。