1.一種無碳空氣電極,其特征在于,包括:
泡沫金屬層;
催化層,所述催化層覆蓋在所述泡沫金屬層的至少部分表面上;以及
防水層,所述防水層覆蓋在所述催化層和所述泡沫金屬層的表面上,且所述防水層具有透氣孔道。
2.根據權利要求1所述的空氣電極,其特征在于,所述催化層是由鈷酸鎳納米粒構成的。
3.根據權利要求1所述的空氣電極,其特征在于,所述泡沫金屬層為選自銅、鎳、鎳鉻鐵合金、鋅銅合金、鎳銅合金、鎳鉻鎢合金和鎳鐵合金的至少一種構成的。
4.根據權利要求1所述的空氣電極,其特征在于,所述催化層與所述泡沫金屬層的質量比為0.1-10:100。
5.一種制備權利要求1-4任一項所述空氣電極的方法,其特征在于,包括:
在泡沫金屬的至少部分表面形成催化層;
將表面形成所述催化層的泡沫金屬進行焙燒處理,以便得到電極中間體;以及
將所述電極中間體與防水透氣膜進行壓合處理,在所述催化層和所述泡沫金屬的表面上形成防水層,以便得到空氣電極。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,利用水熱合成法在所述泡沫金屬的至少部分表面形成所述催化層。
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,在所述泡沫金屬的至少部分表面形成所述催化層的步驟包括:
配置水熱反應液;
將泡沫金屬進行清潔處理,以便得到清潔后的泡沫金屬;以及
將所述水熱反應液和所述清潔后的泡沫金屬置于水熱反應釜中進行水熱反應,以便在所述泡沫金屬的至少部分表面形成所述催化層,
任選地,所述水熱反應液含有硝酸鈷、硝酸鎳、尿素、乙醇和分散劑,
任選地,所述硝酸鈷的濃度為5-20g/L,所述硝酸鎳的濃度為30-60g/L,所述尿素的濃度為5-20g/L,所述乙醇的濃度為5-10g/L,所述分散劑的濃度為1-10g/L。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述水熱反應的反應溫度為90-300℃,反應時間為2-24小時。
9.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述壓合處理的壓力為10-20MPa,保壓時間為0.5-5分鐘。
10.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述焙燒處理的溫度為200-350℃,時間為1-4小時。