申请/专利权人：昆明理工大学

申请日：2022-01-26

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114975851B

主分类号：H01M4/08

分类号：H01M4/08;H01M4/04;H01M12/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：本发明涉及空气电池技术领域，具体涉及纳米多孔硅电极材料及其制备方法和在制备硅空气电池中的应用。本发明公开了纳米多孔硅电极材料的制备方法，该电极材料为采用金属辅助刻蚀法制备的纳米多孔硅片。本发明制得的纳米多孔硅电极材料具有较高的比表面积，且纳米线排列均匀；具有电流密度高，放电性能稳定，使用寿命长的优点。

主权项：1.纳米多孔硅电极材料在制备硅-空气电池中的应用，其特征在于，纳米多孔硅电极材料按照以下步骤制备：1将硅片先进行清洗处理，后进行表面去氧化层处理，得到处理硅片；2将步骤1的处理硅片于AgNO3-HF的混合液中进行表面沉积处理，得到覆Ag纳米颗粒硅片；3将步骤2的覆Ag纳米颗粒硅片先经水洗，然后于H2O2-HF刻蚀液中进行5-50min的刻蚀处理，得到含Ag颗粒硅纳米线阵列硅片；4将步骤3的含Ag颗粒硅纳米线阵列硅片先经水洗，然后于HNO3溶液中浸泡，得到纳米多孔硅电极材料；所述步骤1的硅片为单晶掺杂硅，掺杂元素选自硼、磷、砷、锑中的一种，晶体取向选自100、111、110中的一种；将纳米多孔硅电极材料和集流体贴合，然后采用粘结剂连接，得到阳极材料；依次将空气阴极窗口1、空气阴极片2、第一垫片3、电解液槽体4、第二垫片5、硅-空气电池阳极材料6、负极安装板7层叠设置，然后将所述空气阴极窗口1、所述第一垫片3、所述电解液槽体4、所述第二垫片5和所述负极安装板7采用螺栓8进行固定；所述空气阴极片2上负载了催化剂炭载二氧化锰；所述电解液槽体4内设置有碱性KOH水系电解液，所述KOH水系电解液中KOH溶液的浓度为1-5molL。

全文数据：

权利要求：

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