专利名称：含稀土铝空气电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学电源领域，特别是一种含稀土铝空气电池背景技术：
铝空气电池通常是由铝金属阳极、空气电极和电解液组成。铝金属阳极多采用Al-Ga-In-Sn，Al-Ga-In-P，等合金铝，其中Ga，In是昂贵金属；空气电极中的催化剂多用贵金属Ag，Pt，Co.造成电池成本居高不下.电池寿命也没法提高.专利CN 1035408C提出了改进，铝合金电极仍含贵金属Ga.In，并没有解决成本和循环寿命的主要问题.如提高铝合金的利用率.解决电解液中Al(OH)3沉淀，从而增加电池循环寿命等问题。
三.
发明内容
本发明的目的在于提出一种含稀土铝空气电池本发明的目的可以通过以下措施来实现含稀土铝空气电池，包括壳体、铝金属阳极、空气电极和电解液，在发明中铝金属阳极，采用多元铝锡稀土合金材料，其合金成分(质量)为0.01～0.15％Ca，0.1～1.0％Sn，0.01～0.5％Re，余量Al；空气电极由催化剂层，不锈钢导电骨架，防水透气层组成.其中催化剂含有MnO2和ReO.它们之间的质量比为MnO2/ReO＝1/0.3～1.2；电解液为3～8mol/L NaOH+0.05～0.20mol/L Na2SnO3+0.01～0.5mol/L Re(OH)3加入的稀土元素是La、Y、Pr、Nd、Gd、Tm、Er、Lu、Sm中的一种或多种组合.
本发明的电池中铝合金阳极，空气电极，电解液中均含存稀土元素Re.其优点在于稀土元素的激活作用使铝合金阳极活性高，电流大，成本低，空气电极中催化剂含稀土其活性强且持久.成本只有Ag，Pt类催化剂的1/10，电解液中含有Re(OH)3能起晶种作用可使Al(OH)3迅速结晶沉淀.而使该电池的寿命比现有的铝空气电池提高3～5倍.且价格低。
四.
具体实施例方式
以下结合发明的实施例，对本发明作详细叙述含稀土铝空气电池由壳体、铝合金阳极、空气电极和电解液等组成，本实施例中铝合金阳极的成分(质量)为0.05％Ca，0.15％Sn，0.35％Re，余量Al.合金材料在850～950℃保护气氛炉中熔化铸成锭，退火后轧制成1.2mm厚的铝合金带.再切成9X6cm2。
空气电极按催化剂层，防水透气层，不锈钢导电骨架，防水透气层的顺序叠加后以250kg/cm2压力压制而成，其中催化剂中MnO2/ReO＝1/0.6.(质量比)电解液为4mol/L NaOH+0.06mol/L Na2SnO3+0.03mol/L Re(OH)3.
该实施例的单体电池可达1.45V 75mA/cm2.组合成36V 20Ah电动车用电池一次可行驶550km，机械式更换铝合金阳极可达850次。是现有铝空气电池寿命200次的4.25倍。
本发明还可以有以下实例1.铝合金阳极成分(质量)(1)0.06％Ca，0.17％Sn，0.30％Re，余量Al.
(2)0.07％Ca，0.14％Sn，0.32％Re，余量Al.
(3)0.10％Ca，0.20％Sn，0.45％Re，余量Al.
2..催化剂中MnO2/ReO的比例(质量)(1)1/0.3(2)1/0.45(3)1/1.05.
3.电解液(1)5mol/L NaOH+0.08mol/L Na2SnO3+0.10mol/L Re(OH)3.
(2)7mol/L NaOH+0.05mol/L Na2SnO3+0.04mol/L Re(OH)3.
(3)8mol/L NaOH+0.102mol/L Na2SnO3+0.03mol/L Re(OH)3.
权利要求
1.一种含稀土铝空气电池，包括壳体、铝合金阳极、空气电极和电解液，其特征在于所说的稀土铝空气电池中铝合金阳极、空气电极和电解液中均含有稀土元素Re，Re是稀土元素的统称，它包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc、Y十七个元素；所说的铝合金阳极采用多元铝锡钙稀土合金材料，其合金质量组分为0.01～0.15％Ca，0.1～1.0％Sn，0.01～0.5％Re，余量Al；所说的空气电极由催化剂层，不锈钢导电骨架，防水透气层组成，其中催化剂含有MnO2和ReO，它们的质量比例为MnO2/ReO＝1/0.3～1.2.所说的电解液为3～8mol/L NaOH+0.5～1.2mol/L Na2SnO3，0.01～0.5mol/L Re(OH)3
2.权利要求1所述的铝空气电池，其特征在于所述的稀土元素是Y、La、Pr、Nd、Gd、Tm、Er、Lu、Sm中的一种或多种组合。
全文摘要
本发明是一种含稀土铝空气电池，本发明的铝合金阳极，空气电极和电解液中均含存稀土元素，由于稀土元素激活，该电池寿命比常规电池提高了3－5倍，成本降低50％。
文档编号H01M4/02GK101071894SQ20071010833
公开日2007年11月14日 申请日期2007年5月18日 优先权日2007年5月18日
发明者熊正毅, 熊馗, 熊翠微, 熊翠岚 申请人:熊正毅