用热分解金属硝酸盐法制备金属氧化物催化材料,并通过冷压法制得空气电极.采用自制窗式电解装置测定空气电极的稳态恒电流极化曲线,并通过扫描电镜对催化材料的表观形貌及其性能进行研究.结果表明,采用本方法制造的催化剂颗粒细小、分散均匀,具有优异的电化学性能.电极在 200mA cm 的电流密度下极化电位 2最小可为 0.252 1 V;50 mA cm^2 和 100 mA cm^2 的恒电流密度下空气电极寿命可高达 500 h 以上.
对以聚四氟乙烯(PTFE)为原料的憎水型空气电极的防水透气膜的制备工艺进行了深入研究.以稳态电流-电压极化曲线的方法对不同防水透气膜电化学性能进行测试,用透气率测量装置对防水膜透气性能进行测试,并用扫描电镜对防水透气膜的表观形貌进行观察,采用以空气电极为阴极,钢板为阳极的电解装置对空气电极寿命进行测试.结果表明:防水透气膜中PTFE的最佳含量在60%～70%范围内,采用热处理工艺后,防水透气膜的孔径分布更加均匀,防水透气膜的透气性能提高,空气电极极化明显减小.电极稳定运行800 h.
催化材料是空气电池性能提高的技术关键。采用热分解法制备了金属氧化物催化剂Mn Co O。通过极化曲线及空气电极性能曲线测试发现:用酸化后的Mn3CoO7为催化剂的空气电极极化程度最小,在200mA/cm2的电流密度下,极化电位仅为-0 1522V;以100mA/cm2恒流电解,电极寿命可达800h,说明酸化后的Mn3CoO7催化剂具有良好的综合电化学性能。
