取代掺杂与未取代掺杂金属元素Sr所得催化剂制成AA型锌空气电池的

 

 

 

为了比较以取代掺杂金属元素Sr所得产物为催 化剂与未取代掺杂金属元素Sr所得产物为催化剂的 锌空气电池的放电性能，在完全相同的正负电极活性 物质匹配和装配工艺的条件下，用同等质量的 Lao.7SrQ.3Mn03和LaMn03为催化剂分别组装成AA型 (5号）锌空气电池样品，在BS — 9300型电池性能测 试仪上均以100 mA的电流进行恒电流放电测试，终 止电压为0.9V，实验结果如图4所示。

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图2不同合成温度下产物的XRD衍射图 Fig.2 The XRD pattern of the products prepared at different temperature

 

图3是不同热处理温度下所得催化剂制成空气扩 散电极的稳态电流一电压极化曲线的测试结果。从图 3可看出，在相同的电位下，700°C合成产物的极化电 流比600°C和800°C合成产物的极化电流更大，说明 700°C合成的产物具有最优的电催化活性。这是因为， 该催化剂的电催化行为是在催化剂表面的电催化活性 中心上进行的吸附和解吸附过程[8]。当热处理温度过 低(600°C)时，所得合成产物中存在的杂相影响了催 化剂表面的吸附和解吸附行为，因而降低了催化剂的

Time/h

图4采用不同催化剂组装的AA型锌空气电池 的恒流放电曲线 Fig.4 Discharging curves of AA type zinc air 

图3不同热处理温度所得催化剂制成空气扩散电极 的稳态电流一电压极化曲线 Fig.3 Steady polarization curves of gas diffusion electrode loaded with catalysts at different temperature

从图4可以看出，以La0.7Sr0.3MnO3为催化剂所制 成的AA型锌空气电池的放电电压（见曲线b)比以 LaMn03为催化剂的AA型锌空气电池的放电电压（见 曲线a)有所提高，前者和后者的放电容量分别为 4 800 mAh和4 200 mAh。显然，前者比后者的放电比 能量（即比容量与其电压之乘积）有显^的提高。

 

3结论

 

1)金属元素Sr的取代掺杂可以有效地提高 LakSriMiiOs系列催化剂的电催化活性；当：c=0.3时， 所得催化剂Lao.7SrQ.3Mn03的电催化活性最高。

 

2)当热处理温度为70CTC时，所得催化剂具有最 好的电催化活性，当热处理温度降低或者升高时，所