石墨烯复合材料空气电极
石墨烯复合材料空气电极金属-空气电池是以电极电位较负的金属[1]如镁、铝、锌、汞、铁等作负极,以空气中的氧或纯氧作正极的活性物质。金属-空气电池电解质溶液一般采用碱性电解质水溶液,如果采用电极电位更负的锂、钠、钙等作负极,因为它们可以和水反应,所以只能采用非水的有机电解质如耐酚固体电解质或无机电解质如LiBF4盐溶液等。金属空气电池具有容量大、比能量高、工作电压平稳、使用寿命长、安全可靠、价格低廉等竞争优势。
目录
技术要点
目前市场上的空气电极产品因制备工艺和产能问题,普遍价格较高,性能较低并且一致性较差,可满足实际应用的空气电极产品严重不足。本项目通过对高比表面积、高导电性的石墨烯和低成本、高催化活性催化剂的复合研究,制备出的石墨烯复合材料空气电极性能获得极大提高,空气电极性能技术指标达到国际先进水平。同时研发了空气电极连续化生产设备,可以实现空气电极的批量生产,很好的保证了空气电极产品的性能一致性和生产效率。本项目通过对高比表面积、高导电性的石墨烯[2]和低成本、高催化活性催化剂的复合研究,制备出的石墨烯复合材料空气电极性能获得极大提高,空气电极性能技术指标达到国际先进水平。同时研发了空气电极连续化生产设备,可以实现空气电极的批量生产,很好的保证了空气电极产品的性能一致性和生产效率。
在此基础上,开展高性能金属空气电池的开发,对于促进金属空气电池在应急备用电源、电动汽车、军用电源等方面的广泛应用提供了技术保障,具有很好的潜在市场需求和应用前景。在此基础上,开展高性能金属空气电池的开发,对于促进金属空气电池在应急备用电源、电动汽车、军用电源等方面的广泛应用提供了技术保障,具有很好的潜在市场需求和应用前景。
经济效益与社会效益
1、应急贮备电源
镁空气电源可储存10年以上,能量不损失。非常适合应急救灾、日常贮备等场合。
2、户外便携电源
目前锂电池等受充电限制,镁空气电源无需充电,使用便捷,具有较大的市场应用前景。
3、基站备用电源
2016年全国通讯基站的数目约600万个,现有铅酸电池寿命短,需定期维护和更换。使用空气电池基站备用电源能量大、免维护,可以实现商业化。
参考文献
- ↑ 生活中常见的8种金属,你真的了解他们吗? ,搜狐,2019-12-13
- ↑ 墨烯的介绍,几分钟彻底了解什么是石墨烯,搜狐,2019-03-01