成果信息

本发明的目的是提供一种以固体型质子酸为电解质的铁-空气电池，该电池没有采用通常的离子交换膜，将作为负极的铁粉粘贴在固体型质子酸电解质(Tl3H(SO4)2)片的一面，作为正极的钯-钴-镍/石墨烯复合纳米颗粒粘贴在固体型质子酸电解质片的另一面，压制成型后组成铁-空气电池。电池结构简单，电池维护方便，成本降低。本发明的目的还提供了一种以固体型质子酸为电解质的铁-空气电池的制备方法。)

背景介绍

可充电式金属-空气电池具有极其重要的应用价值，因为它们的理论比能量密度要高于像锂离子这类充电式电池。这类金属-空气电池的能量密度取决于它们的负极所用的金属，如锌，铝，镁，钠，锂和铁等，而它们的正极反应都是氧气还原反应，且氧气来自于空气，不需要另外储存。在这些金属-空气电池中，铁-空气电池具有重要的应用前景，因为在电池的充-放电过程中，铁不会形成枝晶状物质；另外，铁是一种价格低廉、资源丰富的金属，它作为电池材料具有极大的优势。然而，铁-空气电池在放电过程中，金属铁氧化会产生钝化膜，从而阻碍铁的进一步氧化，使电池的放电容量下降。为了解决这一问题，人们提出了许多方案，例如将铁颗粒微小化，从而拓展其导电通道；在电解质中加入金属硫化物，使硫离子吸附在铁表面，从而减轻在碱性电解质中所产生的氢氧化铁钝化物的形成。一般情况下，这种铁-空气电池的电解质是水溶液电解质，要降低铁的钝化作用是有限的。使用固体电解质是解决这一问题的有效手段。使用固体电解质还可避免液体电解质在使用过程中的漏液现象，还可避免在冷冻状态下电解质体积的变化所产生的一系列问题。)

应用前景

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