具有蓄電池供電功能的冰箱及電池催化劑制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有蓄電池供電功能的冰箱，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有制冷系統(tǒng)，以及與制冷系統(tǒng)連接，且用于給制冷供電的蓄電池；所述蓄電池是鋰空氣電池，所述鋰空氣電池內(nèi)包括鋰空氣電池用MnO2-RuO2/C催化劑，所述催化劑的活性物質(zhì)為MnO2-RuO2、載體為納米碳，所述的MnO2-RuO2、納米碳的質(zhì)量百分含量分別為：MnO2：5%至20%，納米碳：25%至55%，剩余含量為RuO2。本發(fā)明通過在普通冰箱上設(shè)置蓄電池，實現(xiàn)冰箱的可移動使用。同時由于納米碳被包覆，就減少了與Li2O2的接觸，即減少了副反應(yīng)的發(fā)生。從而提高了電池的能量效率及電池的循環(huán)特性。
【專利說明】具有蓄電池供電功能的冰箱及電池催化劑制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冰箱，具體涉及一種具有蓄電池供電功能的冰箱及電池催化劑制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]冰箱保持恒定低溫的一種制冷設(shè)備，也是一種使食物或其他物品保持恒定低溫冷態(tài)的民用產(chǎn)品。箱體內(nèi)有壓縮機、制冰機用以結(jié)冰的柜或箱，帶有制冷裝置的儲藏箱。但家庭旅行中通常希望自帶一些需長期冷凍的食物或其他物體，一個可旅行用冰箱是家庭旅行首選，但現(xiàn)有技術(shù)中冰箱均是采用交流電，無法滿足日常需要。鋰空氣電池作為一種新型的高效的綠色環(huán)保能源，具有超高的比容量，能量密度高達(dá)11140wh/kg，具有可逆性，環(huán)境友好，成本低等優(yōu)點。其中碳材料作為最主要的正極材料，但當(dāng)碳材料用作主要的正極材料時主要存在以下兩個方面問題。
[0003]首先，過電壓較高，主要是由于放電過程的氧析出反應(yīng)的過電壓較高，而Ru02是一種較好的氧析出反應(yīng)的高效催化劑，但對氧化還原反應(yīng)的催化活性較低；Mn02是一種較好的氧還原催化劑，而析氧反應(yīng)的催化活性較低；因而采用Mn02-Ru02的復(fù)合可作為一種高效的雙功能催化劑。
[0004]其次，碳材在作為陰極時在充放電過程中與放電產(chǎn)物L(fēng)i202反應(yīng)生成Li2C03，從而降低了電化學(xué)的反應(yīng)效率，所以這里采用復(fù)合金屬氧化物包覆納米碳材的方法來降低副反應(yīng)的發(fā)生率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可通過提供直流電實現(xiàn)旅行需要的冰箱，同時提供一種蓄電池中催化劑的制備方法。
[0006]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種具有蓄電池供電功能的冰箱，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有制冷系統(tǒng)，
以及與制冷系統(tǒng)連接，且用于給制冷供電的蓄電池；所述蓄電池是鋰空氣電池，所述鋰空氣電池內(nèi)包括鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑，所述催化劑的活性物質(zhì)為Mn02_Ru02、載體為納米碳，所述的Mn02-Ru02、納米碳的質(zhì)量百分含量分別為:Mn02:5%至20%，納米碳:25%至55%，剩余含量為Ru02。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是提供一種鋰空氣電池用Mn02_Ru02/C催化劑的制備方法，其特征在于所述的制備方法包括以下步驟:
將高錳酸鉀溶液加入到二價錳鹽溶液中攪拌均勻；
進(jìn)行第一次水熱反應(yīng)后抽濾，洗漆;
在80-120°C干燥8-12h得到納米Mn02 ；
將Mn02、納米碳加入三氯化釕水溶液中超聲攪拌均勻；
所述Mn02、納米碳加入三氯化釕水溶液中超聲攪拌均勻后進(jìn)行水熱反應(yīng)，進(jìn)行第二次水熱反應(yīng)后抽濾；
用去離子水以及乙醇分別洗滌數(shù)次后在80-120°C干燥8-12h，得到納米Mn02-Ru02包覆納米碳的催化劑。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是第一次水熱反應(yīng)的溫度是160°C，反應(yīng)時間是12h。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是第二次水熱反應(yīng)的溫度是180°C，反應(yīng)時間是12h。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是二價錳鹽包括:硫酸錳、硝酸錳、氯化錳、醋酸錳。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是硫酸錳與二價錳鹽的質(zhì)量比是4.5:6至2:1。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是納米碳包括:KB600、Super P、XC-72, KB300、BP2000、介孔碳、碳?xì)饽z、單壁碳納米管、多壁碳納米管、碳納米纖維、石墨烯中的一種或幾種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在普通冰箱上設(shè)置蓄電池，實現(xiàn)冰箱的可移動使用。采用納米Mn02-Ru02包覆納米碳，在催化劑的制備過程中，以納米碳為載體周圍吸附大量的納米Mn02和Ru02粒子，使Mn02和Ru02穩(wěn)定的包覆在載體表面，從而提高了催化劑的穩(wěn)定性及活性；同時由于納米碳被包覆，就減少了與Li202的接觸，即減少了副反應(yīng)的發(fā)生。從而提高了電池的能量效率及電池的循環(huán)特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0015]實施例1
如圖1所示，本發(fā)明一個實施例具有蓄電池供電功能的冰箱，包括箱體I，所述箱體內(nèi)設(shè)置有制冷系統(tǒng)2，以及與制冷系統(tǒng)連接，且用于給制冷供電的蓄電池3 ;優(yōu)選的是，本實施例中所述蓄電池是鋰空氣電池，所述鋰空氣電池內(nèi)包括鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化齊U，所述催化劑的活性物質(zhì)為Mn02-Ru02、載體為納米碳，所述的Mn02_Ru02、納米碳的質(zhì)量百分含量分別為:Mn02:5%至20%，納米碳:25%至55%，剩余含量為Ru02。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，以下實施例提供鋰空氣電池用Mn02_Ru02/C催化劑的制備方法。
[0017]實施例2
取0.82g高猛酸鉀溶于24ml去離子水,0.37g硫酸猛溶于1ml去離子水。高猛酸鉀溶液滴加到硫酸錳溶液中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，在反?yīng)釜中160°C水熱反應(yīng)12h，抽濾洗滌6次，100°C干燥12h。取0.0545gRuC13.x H20, 0.1g多壁碳納米管，0.05g Mn02溶于去離子水，超聲分散0.5h，將混合溶液放入反應(yīng)釜中，180°C水熱反應(yīng)12h，抽濾，分別用去離子水，乙醇各洗滌3次，100°C干燥8h，即得到Mn02-Ru02包覆的多壁碳納米管催化劑。
[0018]實施例3
取0.82g高猛酸鉀溶于24ml去離子水,0.37g硫酸猛溶于1ml去離子水。高猛酸鉀溶液滴加到硫酸錳溶液中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，在反?yīng)釜中160°C水熱反應(yīng)12h，抽濾洗滌6次，100°C干燥 12h。取 0.05gRuC13.x H20, 0.1g Super P, 0.05g Mn02 溶于去離子水，超聲分散0.5h，將混合溶液放入反應(yīng)釜中，180°C水熱反應(yīng)12h，抽濾，分別用去離子水，乙醇各洗滌3次，110°C干燥8h，即得到Mn02-Ru02包覆Super P催化劑。
[0019]實施例4
取0.8g高猛酸鉀溶于24ml去離子水,0.4g硫酸猛溶于1ml去離子水。高猛酸鉀溶液滴加到硫酸錳溶液中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，在反?yīng)釜中160°C水熱反應(yīng)12h，抽濾洗滌6次，100C干燥12h。取0.05gRuC13.x H20, 0.1g石墨烯，0.05g Mn02溶于去離子水，超聲分散0.5h，將混合溶液放入反應(yīng)釜中，180°C水熱反應(yīng)12h，抽濾，分別用去離子水，乙醇各洗滌3次，100°C干燥10h，即得到Mn02-Ru02包覆石墨烯的催化劑。
[0020]在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”、等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一個實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0021]盡管這里參照發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種具有蓄電池供電功能的冰箱，包括箱體，其特征在于: 所述箱體內(nèi)設(shè)置有制冷系統(tǒng)，以及與制冷系統(tǒng)連接，且用于給制冷供電的蓄電池；所述蓄電池是鋰空氣電池，所述鋰空氣電池內(nèi)包括鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑，所述催化劑的活性物質(zhì)為Mn02-Ru02、載體為納米碳，所述的Mn02-Ru02、納米碳的質(zhì)量百分含量分別為:Mn02:5%至20%，納米碳:25%至55%，剩余含量為Ru02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑的制備方法，其特征在于所述的制備方法包括以下步驟: 將高錳酸鉀溶液加入到二價錳鹽溶液中攪拌均勻； 進(jìn)行第一次水熱反應(yīng)后抽濾，洗漆; 在80-120°C干燥8-12h得到納米Mn02 ； 將Mn02、納米碳加入三氯化釕水溶液中超聲攪拌均勻； 所述Mn02、納米碳加入三氯化釕水溶液中超聲攪拌均勻后進(jìn)行水熱反應(yīng)，進(jìn)行第二次水熱反應(yīng)后抽濾； 用去離子水以及乙醇分別洗滌數(shù)次后在80-120°C干燥8-12h，得到納米Mn02-Ru02包覆納米碳的催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑的制備方法，其特征在于所述的第一次水熱反應(yīng)的溫度是160°C，反應(yīng)時間是12h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑的制備方法，其特征在于所述的第二次水熱反應(yīng)的溫度是180°C，反應(yīng)時間是12h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑的制備方法，其特征在于所述的二價錳鹽包括:硫酸錳、硝酸錳、氯化錳、醋酸錳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑的制備方法，其特征在于所述的硫酸錳與二價錳鹽的質(zhì)量比是4.5:6至2:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰空氣電池用Mn02-Ru02/C催化劑的制備方法，其特征在于所述的納米碳包括:KB600、Super P、XC-72、KB300、BP2000、介孔碳、碳?xì)饽z、單壁碳納米管、多壁碳納米管、碳納米纖維、石墨烯中的一種或幾種。
【文檔編號】H01M4/90GK104142041SQ201410383254
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】謝全勝 申請人:江蘇雙鹿電器有限公司