[发明专利]一种矿物结构晶体在锂空气电池正极催化材料中的应用

权利要求书

1.一种矿物结构晶体在锂空气电池正极催化材料和/或锂氧气正极催化材料中的应用，其特征是，所述矿物结构晶体为类石榴石结构纳米材料或黑钨矿结构纳米材料，所述类石榴石结构纳米材料为具有类石榴石结构的钼酸盐或钨酸盐，所述黑钨矿结构纳米材料为具有黑钨矿结构的钼酸盐或钨酸盐。

2.如权利要求1所述的应用，其特征是，类石榴石结构纳米材料为Fe₂(MoO₄)₃、Cr₂(MoO₄)₃、Al₂(MoO₄)₃、Cr₂(WO₄)₃、Ga₂(WO₄)₃或In₂(WO₄)₃，优选为Fe₂(MoO₄)₃；所述的黑钨矿结构纳米材料为CoMoO₄、CaWO₄或NiMoO₄，优选为CoMoO₄。

3.如权利要求1所述的应用，其特征是，所述矿物结构晶体的制备方法包括如下步骤：

将聚乙烯吡咯烷酮溶解并添加乙酸，获得混合溶液；

将制备矿物结构晶体的原料溶解后添加至所述混合溶液中，反应获得前驱体溶液；

将前驱体溶液进行静电纺丝获得纳米纤维；

在空气气氛中，将纳米纤维煅烧，即得。

4.如权利要求3所述的应用，其特征是，混合溶液中的溶剂为二甲基甲酰胺。

5.如权利要求3所述的应用，其特征是，聚乙烯吡咯烷酮的分子质量为1000000～2000000，优选为1200000～1500000；

或，混合溶液中聚乙烯吡咯烷酮的质量百分数为10～20％，优选为12.0～15.0％。

6.如权利要求3所述的应用，其特征是，静电纺丝中，正电压为10～25kV，优选为14～16kV，负电压为-6～-4kV；

或，静电纺丝中，接收距离为10～20cm；

或，静电纺丝中，温度为25～30℃，湿度为18～25％。

7.如权利要求3所述的应用，其特征是，纳米纤维经过干燥后进行煅烧；干燥温度优选为60～80℃，烘干时间优选为12～48h。

8.如权利要求3所述的应用，其特征是，煅烧的温度为400～700℃；优选地，类石榴石结构纳米材料的煅烧温度为400～700℃，进一步优选为580～630℃；优选地黑钨矿结构纳米材料的煅烧温度为400～600℃，进一步优选为400～450℃；

或，煅烧的升温速率为1～10℃/min，优选为2～3℃/min。

9.一种锂空气电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述正极由正极催化材料、导电剂、粘结剂和集流体复合形成，其特征是，所述正极催化材料为权利要求1～8任一所述应用中所述的矿物结构晶体。

10.如权利要求9所述的锂空气电池，其特征是，所述导电剂为乙炔黑、炭黑或石墨烯；

或，所述粘结剂为据聚偏氟乙烯、四氟乙烯或羧甲基纤维素；

或，所述集流体为碳纸或金属箔。