CN114784304A - 双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池技术领域，公开了双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂及其制备方法和应用。该双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂包括Fe、Y掺杂的多孔碳材料，且Fe负载于Y掺杂的多孔碳材料。该双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂在不使用贵金属的情况下，就具有高效催化性能，将该双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂应用于电池阴极材料中，可显著提高电池(例如锂空气电池)的电容量和循环性能。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，特别涉及双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
高能量密度和环境友好型的锂空气电池，是目前备受瞩目的电化学储能电池之一。其理论能量密度(～3500Wh·kg-1)几乎是锂离子电池(～300Wh·kg-1)的十倍以上，这种超高能量密度的化学电池以金属锂作为阳极，空气中的氧气作为阴极的活性物质，通过O2分子和Li+之间可逆转化的氧化还原反应，存储更多的能量。锂空气电池具有工作电压高，成本低、环境友好等优点，有望在动力电源领域取代锂离子电池成为下一代能量储存和转换装置。
然而，实用性锂空气电池的开发仍面临诸多挑战，由于传质效率低，氧还原和氧析出反应动力学缓慢，副反应复杂导致电池产生电化学性能低和循环寿命差等问题，阻碍了锂空气电池的商业化应用。因此，具有高活性和稳定性的新型阴极材料的研究，对于锂空气电池的进一步发展和应用具有重要的现实意义。
目前，锂空气电池阴极材料主要包括贵金属催化剂、非贵金属、碳材料(碳纳米管，碳纳米纤维、石墨烯等)，但是由于催化活性不足，放电产物的积累问题，对电池的性能(例如电容量低)和循环寿命产生不利影响。
因此，亟需提供一种新的电池阴极材料，该阴极材料可提高电池性能。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂及其制备方法和应用，本发明所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂应用在电池阴极材料中，具有良好的催化效率，且不使用贵金属，生产成本大大降低，应用在电池中，例如锂空气电池，可显著提高锂空气电池的电容量和循环性能。
本发明的发明构思为：本发明所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的结构和组成特点是Fe分散在Y掺杂的多孔碳材料中，所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂在不使用贵金属的情况下，就具有高效催化性能，将所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂应用于电池阴极材料中，可显著提高电池(例如锂空气电池)的电容量和循环性能。
本发明的第一方面提供双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂。
具体的，双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂，包括Fe、Y掺杂的多孔碳材料，且Fe负载于Y掺杂的多孔碳材料。
优选的，所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂中，所述Fe与Y的摩尔比为0.8-6：1，优选1-5：1。
优选的，所述Y掺杂的多孔碳材料具有多孔结构。多孔碳材料由MOF材料(金属-有机框架材料)碳化衍生得到。
优选的，所述Y掺杂的多孔碳材料中，Y的质量占比为3-10％，优选4-8％。
本发明的第二方面提供双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法。
具体的，双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将含Y的有机化合物与溶剂混合，再加入咪唑类物质和锌盐，反应，制得Y掺杂的MOF材料；
(2)取含铁元素的化合物，采用气相沉积法将含铁元素的化合物中的铁原子分散在步骤(1)制得的Y掺杂的MOF材料中，酸洗，制得所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂。
优选的，步骤(1)中，所述含Y的有机化合物选自异辛酸钇、乙酰丙酮钇和异丙醇钇中的至少一种。
优选的，步骤(1)中，所述溶剂为有机溶剂，例如甲醇、乙醇、丙醇。
优选的，步骤(1)中，所述咪唑类物质烷基取代的咪唑，例如2-甲基咪唑。
优选的，步骤(1)中，所述锌盐选自硝酸锌、氯化锌或硫酸锌中的至少一种。
优选的，步骤(1)中，所述含Y的有机化合物与锌盐的质量比为1：(1-12)，优选1：(8-10)。
优选的，步骤(1)中，所述咪唑类物质与锌盐的质量比为0.8-12：1，优选1-10：1。
优选的，步骤(1)中，所述反应的温度为10-40℃，所述反应的时间为10-24小时；进一步优选的，所述反应的温度为15-30℃，所述反应的时间为12-24小时。所述反应的过程中，不断进行搅拌。
优选的，步骤(1)中，所述反应结束后，还包括离心、洗涤、干燥处理。所述离心、洗涤、干燥处理的作用在于提纯Y掺杂的MOF材料。
优选的，所述离心的转速为4000-6000转/分钟，优选4500-5500转/分钟。
优选的，所述洗涤是使用甲醇进行洗涤。
优选的，所述干燥是在60-80℃下干燥8-12小时。
优选的，步骤(2)中，所述气相沉积的过程中使用含铁元素化合物；进一步优选的，所述含铁元素化合物为二茂铁。
优选的，步骤(2)中，所述气相沉积的过程中含铁元素化合物与骤(1)制得的Y掺杂的MOF材料的质量比为2-12：1，优选3-10：1。
优选的，步骤(2)中，所述气相沉积使用的气体为氩气、氮气中的一种；气体的流速为50mL/min-300mL/min。
优选的，步骤(2)中，所述气相沉积的程序升温步骤包括：以0.5-5.0℃/min的速率从室温(例如10-40℃)升至150-200℃并保温1-3小时，然后以2.0-10.0℃/min的速率升至950-1050℃，保温3-5h，自然降温冷却。
优选的，步骤(2)中，所述酸洗使用的酸为H2SO4溶液，H2SO4溶液的浓度为0.5-1.0mol/L，酸洗的温度为60-80℃，酸洗的时间为6-8小时。
本发明的第三方面提供双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的应用。
一种阴极材料，包括上述金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、集流体、粘结剂和导电剂。
优选的，所述金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂的质量比为5-10:1:(1-4)，优选7-8:1:(1-2)。
优选的，所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种。
优选的，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚丙烯酸或聚四氟乙烯中的至少一种。
优选的，所述集流体为碳纸、碳布或泡沫镍中的一种。
优选的，所述阴极材料呈片状。
上述阴极材料的制备方法，包括以下步骤：
将金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂、溶剂混合，制得浆料，然后将浆料涂覆在集流体表面，干燥，制得所述阴极材料。
优选的，所述溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。
优选的，所述浆料涂覆在集流体表面的涂覆量为0.2-0.6mg/cm2，优选0.21-0.52mg/cm2。
一种电池，包括上述阴极材料或上述金属原子掺杂多孔碳材料催化剂。
优选的，所述电池为锂空气电池。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的结构和组成特点是Fe分散在Y掺杂的多孔碳材料中，所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂在不使用贵金属的情况下，就具有高效催化性能，将所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂应用于电池阴极材料中，可显著提高电池(例如锂空气电池)的电容量和循环性能。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、对比例3-4制得的产物的XRD衍射图；
图2为本发明实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的SEM、HADDF(高角环形暗场像-扫描透射电子像)和元素分布图；
图3为本发明实施例1-2制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、对比例3-4制得的产物的N2吸附/脱附等温曲线；
图4为本发明实施例1-2、对比例3-4制得的锂空气电池在100mA·g-1电流密度下的电压-比容量曲线图；
图5为本发明实施例1制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图；
图6为本发明实施例2制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图；
图7为本发明实施例1制得的锂空气电池在初始状态、放电至2.0V以及充电至4.3V后的电化学阻抗图谱；
图8为本发明实施例2制得的锂空气电池在初始状态、放电至2.0V以及充电至4.3V后的电化学阻抗图谱；
图9为对比例1-2制得的锂空气电池在100mA·g-1电流密度下的电压-比容量曲线图；
图10为对比例1制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图；
图11为对比例2制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1：双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、阴极材料，电池的制备
双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂，包括Fe、Y掺杂的多孔碳材料，且Fe负载于Y掺杂的多孔碳材料，Fe与Y的摩尔比为1：2。
双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取0.15g乙酰丙酮钇于40mL的无水甲醇中混合超声分散，再加入6.0g的二甲基咪唑，搅拌30min，获得混合物A；将1.6g的六水合硝酸锌于20mL无水甲醇中，搅拌30min混合混合物B，然后将混合物B加入到混合物A中，反应，反应的温度为25℃，反应的时间为24小时，反应结束后用高速离心机进行离心和洗涤，离心过程中的转速为4000转/分钟，将洗涤干净的样品放入真空烘箱中60℃下干燥12小时，制得Y掺杂的MOF材料(记为Y@ZIF-8金属有机骨架材料)；
(2)取0.6g步骤(1)制得的Y掺杂的MOF材料，将其均匀放置在石英舟一端，再称取3.2g二茂铁，并将其放置在石英舟的另一端，然后用另一个石英舟覆盖在装有Y掺杂的MOF材料和二茂铁石英舟上面，进行气相沉积，具体过程为将石英舟放入石英管内并通入惰性气体氮气，其中放置有二茂铁的石英舟一侧置于靠近石英管进气口侧，氮气通入30min后，开始对管式炉进行程序升温，先以2℃/min升温速率升至150℃，保持2小时；随后以5℃/min升温速率升至950℃进行前驱体的高温裂解，保持3小时，自然冷却降温，转移至圆底烧杯，用0.5mol/L H2SO4溶液中在70℃下酸洗8小时，最终获得双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂(记为Fe1-Y2/N/C)。
一种阴极材料，包括上述金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、集流体、粘结剂和导电剂，金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂的质量比为7:1:2。
导电剂为导电石墨，粘结剂为聚偏氟乙烯，集流体为碳纸；阴极材料呈片状。
上述阴极材料的制备方法，包括以下步骤：
将金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂、N-甲基-2-吡咯烷酮混合，制得浆料，然后将浆料涂覆在集流体表面，涂覆量为0.3mg/cm2，100℃下干燥，制得阴极材料，阴极材料重量为9.1mg。
锂空气电池的组装(组装锂空气电池的过程属于本领域常规工艺)：选用CR2032(锂二氧化锰电池)的电池壳组装成纽扣电池，以上述阴极材料为阴极，选择碳纸集流体，1mol/LLITFSI/TEGDME为电解液，玻璃纤维为隔膜，金属锂片为阳极，在水、氧含量均低于0.1ppm的手套箱内组装电池。组装好的锂空气电池在高纯O2条件下静置5小时，在新威CT-4008T-5V20MA-164扣式电池测试设备(深圳市新威尔电子有限公司提供)上进行电化学性能测试，测试电压范围在2.0V-4.5V之间，测试温度为25℃。
实施例2：双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、阴极材料，电池的制备
双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂，包括Fe、Y掺杂的多孔碳材料，且Fe负载于Y掺杂的多孔碳材料，Fe与Y的摩尔比为2：3。
双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取0.20g乙酰丙酮钇于40mL的无水甲醇中混合超声分散，再加入6.0g的二甲基咪唑，搅拌30min，获得混合物A；将2.0g的六水合硝酸锌于20mL无水甲醇中，搅拌30min混合混合物B，然后将混合物B加入到混合物A中，反应，反应的温度为20℃，反应的时间为12小时，反应结束后用高速离心机进行离心和洗涤，离心过程中的转速为6000转/分钟，将洗涤干净的样品放入真空烘箱中80℃下干燥6小时，制得Y掺杂的MOF材料(记为Y@ZIF-8金属有机骨架材料)；
(2)取0.8g步骤(1)制得的Y掺杂的MOF材料，将其均匀放置在石英舟一端，再称取3.0g二茂铁，并将其放置在石英舟的另一端，然后用另一个石英舟覆盖在装有Y掺杂的MOF材料和二茂铁石英舟上面，进行气相沉积，具体过程为将石英舟放入石英管内并通入惰性气体氮气，其中放置有二茂铁的石英舟一侧置于靠近石英管进气口侧，氮气通入30min后，开始对管式炉进行程序升温，先以3℃/min升温速率升至200℃，保持2小时；随后以7.5℃/min升温速率升至900℃进行前驱体的高温裂解，保持4小时，自然冷却降温，转移至圆底烧杯，用1.0mol/L H2SO4溶液中在80℃下酸洗8小时，最终获得双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂(记为Fe2-Y3/N/C)。
一种阴极材料，包括上述金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、集流体、粘结剂和导电剂，金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂的质量比为7:1:2。
导电剂为导电石墨，粘结剂为聚偏氟乙烯，集流体为碳纸；阴极材料呈片状。
上述阴极材料的制备方法，包括以下步骤：
将金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂、N-甲基-2-吡咯烷酮混合，制得浆料，然后将浆料涂覆在集流体表面，涂覆量为0.3mg/cm2，100℃下干燥，制得阴极材料，阴极材料重量为9.1mg。
锂空气电池的组装(组装锂空气电池的过程属于本领域常规工艺)：选用CR2032(锂二氧化锰电池)的电池壳组装成纽扣电池，以上述阴极材料为阴极，选择碳纸集流体，1mol/LLITFSI/TEGDME为电解液，玻璃纤维为隔膜，金属锂片为阳极，在水、氧含量均低于0.1ppm的手套箱内组装电池。组装好的锂空气电池在高纯O2条件下静置5小时，在新威CT-4008T-5V20MA-164扣式电池测试设备(深圳市新威尔电子有限公司提供)上进行电化学性能测试，测试电压范围在2.0V-4.5V之间，测试温度为25℃。
对比例1
与实施例1相比，对比例1中用等量的乙酰丙酮镍代替实施例1中的乙酰丙酮钇，其余过程与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2中用等量的乙酰丙酮钴代替实施例1中的乙酰丙酮钇，其余过程与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，对比例3中不加入乙酰丙酮钇和二茂铁，其余过程与实施例1相同，制得的产物记为N/C。
对比例4
与实施例1相比，对比例4中不加入乙酰丙酮钇，其余过程与实施例1相同，制得的产物记为Fe/N/C。
产品效果测试
图1为本发明实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、对比例3-4制得的产物的XRD衍射图；从图1(图1横坐标单位“degree”表示度，纵坐标“Intensity”表示强度，“Graphite-PDF#41-1487”表示石墨标准卡片)中可以看出，只出现了碳的特征峰(002)和(004)峰，没有出现铁和钇或者铁和钇氧化物的特征峰，表明Fe和Y之间也没有形成合金，可以判定实施例1制得的Fe1-Y2/N/C催化剂材料中Fe和Y均以原子形式分散。
图2为本发明实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的SEM、HADDF(高角环形暗场像-扫描透射电子像)和元素分布图；从图2(图2中的“a”表示实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的SEM，“b”表示实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的HADDF，“c”表示实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂同时有Fe、Y、N、C，“d”、“e”、“f”、“g”分别表示Fe、Y、N、C元素分布图)可以看出本发明实施例1制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂呈正六面体结构，尺寸大小在200-400nm，表面无金属颗粒团聚现象，金属原子分布均匀。
图3为本发明实施例1-2制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、对比例3-4制得的产物的N2吸附/脱附等温曲线；利用图3(图3横坐标“Relative Pressure(P/Po)”表示相对大气的压力，纵坐标“Quantity Adsorbed”表示吸附量，STP表示标准状态)中的数据以及相关公式，可计算实施例1和实施例2制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、对比例3-4制得的产物(N/C、Fe/N/C)，四种材料的比表面积分别为1036.5m2/g、1266.1m2/g、1389.5m2/g、935.3m2/g，通过对比可以看出实施例1和实施例2制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的比表面积比对比例4制得的产物记为Fe/N/C的比表面积大，说明了Y的引入能够提高材料的比表面积。实施例1和实施例2制得的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的比表面积的提高有利于活性位点在材料表面的分散，同时有利于电池性能的提高。
图4为本发明实施例1-2、对比例3-4制得的锂空气电池在100mA·g-1电流密度下的电压-比容量曲线图；从图4(图4中横坐标“Specific capacity”表示比容量，纵坐标“Voltage”表示电压)中可以看出，相对于对比例3，金属双原子的引入能够大幅度提升电池的放电比容量，对比例3对应的放电比容量为5226mAh·g-1，而实施例1和实施例2在相同条件下对应的放电比容量分别是16318mAh·g-1和18621mAh·g-1，放电比容量提升3.12倍和3.56倍，放电平台稳定在2.73V左右，电池表现出良好的放电性能。
图5为本发明实施例1制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图；图6为本发明实施例2制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图；从图5-6(图5-6中横坐标“Specific capacity”表示比容量，纵坐标“Voltage”表示电压，“cycle”表示循环)中可以看出，实施例1和实施例2的锂空气电池表现出优异的循环稳定性，在200圈循环后放电平台为2.67V，充电平台为4.05V，容量可以始终保持在1000mAhg-1，说明双实施例1-2制得的金属原子掺杂多孔碳材料催化剂在电池充放电过程中对放电产物的形成和分解起到了很好的催化作用，从而使电池的循环稳定性增加。
图7为本发明实施例1制得的锂空气电池在初始状态、放电至2.0V以及充电至4.3V后的电化学阻抗图谱；图8为本发明实施例2制得的锂空气电池在初始状态、放电至2.0V以及充电至4.3V后的电化学阻抗图谱；从图7-8(图7-8中的横坐标“Z’”表示阻抗的实部，纵坐标“-Z””表示阻抗的虚部，“prinstine”表示初始状态，“discharge”表示放电状态，“charge”表示充电状态)可以看出当电池深度放电至2.0V时，电池的电荷转移阻抗明显增加，说明绝缘的放电产物Li2O2的存在降低了电池的导电性，导致放电平台骤降；当充电至4.3V时，电池的电化学阻抗基本恢复至初始状态，说明放电产物充电后被完全分解，电池的可逆性良好。
图9为对比例1-2制得的锂空气电池在100mA·g-1电流密度下的电压-比容量曲线图；从图9中可以看出(图9中横坐标“Specific capacity”表示比容量，纵坐标“Voltage”表示电压)，对比例1-2对应的放电比容量约为7500mAh·g-1、11000mAh·g-1，明显低于实施例1-2对应的放电比容量，表明本发明制得的催化剂中的Fe不能被Ni、Co代替。
图10为对比例1制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图；图11为对比例2制得的锂空气电池在200mA·g-1的电流密度，限定比容量1000mAh·g-1条件下的充放电容量-循环次数对比图。从图10-11中可以看出(图10-11中横坐标“Specific capacity”表示比容量，纵坐标“Voltage”表示电压，“cycle”表示循环)，可以看出，当催化剂中的Y被Co或者Ni替代后，对比例1和对比例2所组装锂空气电池在循环150圈左右，充电终止电压已升至4.5V，高的充电电压会造成电解液的分解，使电池的副反应增多，电池的循环稳定性下降。
Claims (10)
1.双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂，其特征在于，包括Fe、Y掺杂的多孔碳材料，且Fe负载于Y掺杂的多孔碳材料。
2.根据权利要求1所述的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂，其特征在于，所述Fe与Y的摩尔比为0.8-6：1。
3.根据权利要求1所述的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂，其特征在于，所述Y掺杂的多孔碳材料中，Y的质量占比为3-10％。
4.权利要求1-3任一项所述的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将含Y的有机化合物与溶剂混合，再加入咪唑类物质和锌盐，反应，制得Y掺杂的MOF材料；
(2)取含铁元素的化合物，采用气相沉积法将含铁元素的化合物中的铁原子分散在步骤(1)制得的Y掺杂的MOF材料中，酸洗，制得所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含Y的有机化合物选自异辛酸钇、乙酰丙酮钇和异丙醇钇中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含Y的有机化合物与锌盐的质量比为1：(1-12)；步骤(1)中，所述反应的温度为10-40℃，所述反应的时间为10-24小时。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述气相沉积的程序升温步骤包括：以0.5-5.0℃/min的速率从10-40℃升至150-200℃并保温1-3小时，然后以2.0-10.0℃/min的速率升至950-1050℃，保温3-5h，冷却。
8.一种阴极材料，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、集流体、粘结剂和导电剂。
9.权利要求8所述的阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂混合，制得浆料，然后将浆料涂覆在集流体表面，干燥，制得所述阴极材料。
10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的金属原子掺杂多孔碳材料催化剂或权利要求8所述的阴极材料。
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|---|---|---|---|---|
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