新型多孔导电陶瓷负载银阴极在锌空气电池中的应用

翁晓琳¹，刘佩佩¹，张亚鹏¹，刘江¹，刘美林^1,2

1. 华南理工大学环境与能源学院新能源研究所广州市能源材料表面化学重点实验室2. 美国佐治亚理工学院材料科学与工程系

摘 要：锌空气电池具有能量密度高、成本低及环保等优势,其空气电极的优劣对电池的输出性能起到决定性的作用。本研究采用一种新型的多孔钙钛矿氧化物La_0.7Sr（0.3）CoO_3-δ（LSC）作为陶瓷基底,负载银纳米颗粒作为催化剂,研究其作为锌空电池空气电极的性能。通过调整制备过程中造孔剂（淀粉）的含量,优选出性能最佳的Ag-LSC空气电极（阴极）,与锌阳极组装成锌空气电池,进行电化学性能测试。结果表明,当LSC基底的孔隙率为³2%且银含量30 mg/cm²时,制备的多孔陶瓷负载银阴极组装的锌空气电池功率密度最高（141 mW/cm²）。在Ag-LSC空气电极表面涂一层聚四氟乙烯（PTFE）疏水材料后,锌空气电池的使用寿命得到显著延长。

关键词：锌空气电池;空气电极;银纳米颗粒;多孔钴酸锶镧基底;