CN103956502A

CN103956502A - 一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极及其制备方法

Info

Publication number: CN103956502A
Application number: CN201410208784.7A
Authority: CN
Inventors: 李巧伟; 王永刚; 吴斗峰
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2034-05-16
Also published as: CN103956502B

Abstract

本发明属于锂-氧电池技术领域，具体为一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极及其制备方法。本发明中电极通过金属有机骨架材料、多孔碳材料以及粘结剂等复合制备而得，其中金属有机骨架材料为电极提供了有序的微孔结构，有利于反应气体的传输；而碳材料在提供导电性能的同时，也提供了较为无序的孔道（微孔、介孔、大孔），从而为反应产物提供存储空间。本发明制备方法简单，将得到的电极用于电池测试，结果表明：相对于其他电池，采用了含金属有机骨架材料的锂-氧电池的比电容得到了很大程度的提高。

Description

一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极及其制备方法

技术领域

本发明属于锂-氧电池技术领域，具体涉及一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极材料以及制备方法。

背景技术

环境的改变、恶化以及化石能源如煤、石油等不可再生资源的不断消耗，让我们不得不寻求可持续的、可再生的新能源。目前，太阳能、风能等可再生能源的利用受到地域和时间的限制，客观上需要高容量的能量存储设备来实现能源的高效利用。同时，随着社会的发展，一些新型的便携式电子设备相继出现，电能驱动汽车或者混合动力汽车因其具有更低的二氧化碳排放而引起人们的极大兴趣。上述设备的应用迫切需要我们改善能量存储体系的便携性、以及容量。目前，在消费市场中，普通的锂离子电池虽然能为大多数的便携式电子产品提供其所需的能源，但这远远无法满足社会进一步发展的需要。

近年来，作为一种新型的化学电池，锂-氧电池受到了科研工作者越来越多的关注。由于其具有远比传统锂离子电池高的理论电容量，甚至与汽油的能量值相近，逐渐成为一个研究热点。在锂-氧电池中，参与反应的原料之一为氧气，可以方便地从空气中获得。在锂-氧电池的构造中，通常以金属锂作为电池的负极，多孔的材料作为正极材料。迄今作为正极的材料多数为具有一定导电性的碳材料，如介孔碳、碳纳米管、石墨烯等，或者是几种碳材料的混合物。这些材料在电池中起到了传输氧气的作用，同时材料的孔道还可以容纳放电反应生成的产物。通过对正极材料的进一步设计，还可以引入提高电池反应效率的催化剂。在目前对正极材料的研究方面，还存在以下问题：

1. 所使用电极材料与参与反应的氧气相互作用力较弱，无法在孔道内富集氧气，导致参与反应的氧气供给不足；

2. 电解质以及反应生成的产物会堵塞电极材料的孔道，影响氧气分子在材料内的扩散，导致化学反应终止；

3. 在多孔电极材料内，孔道无序并且孔径分布不均，导致电池性能重现性较差。

发明内容

针对上述问题，我们利用金属有机骨架材料的多孔性，同时与碳材料复合制备了一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极，其电极的制备方法简单，同时该电极可以用于获得具有较高比电容的锂-氧电池。

本发明中，金有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）是一种由金属离子与有机配体通过自组装得到的具有有序微孔道结构的晶体材料，材料具有较大的比表面积和较高的稳定性。将金属有机骨架材料作为锂-氧电池的正极材料，分子体积较小的氧气可以自由地进出孔道，而反应生成的产物以及电解质由于分子尺寸较大，无法进入微孔道，不影响氧气分子的传输。在某些金属有机骨架材料中，金属离子由于具有不饱和的配位点，可以与氧气分子发生较强的相互作用，进一步在孔道内对氧气进行富集，促进电化学反应的进行。同时，这些暴露于材料孔道内壁中的金属离子还可以作为催化反应的活性中心，促进电化学反应的进行，从而最终起到提升锂-氧电池的电容量的作用。金属有机骨架材料中，金属离子和有机物配体有序排列，使得孔道内壁具有均一的化学环境。因此，我们通过对金属离子或有机的配体进行修饰改性，能进一步提升锂-氧电池的性能。

本发明中，在制作电极材料的过程中，我们同时加入一定比例的多孔碳材料。这些碳材料中的不规则孔道为反应生成的过氧化锂等产物提供了存储空间，同时碳材料也提高了电极的导电性。

本发明的技术方案具体描述如下。

本发明提供一种基于金属有机骨架材料的锂-氧气电池电极的制备方法，其通过将金属有机骨架材料与多孔碳材料以及粘结剂在溶剂中混合，而后涂片、干燥得到锂-氧气电池电极；具体步骤如下：

（1）采用水热法或者溶剂热法制备出金属有机骨架材料，再依次通过溶剂置换、加热抽真空法进行材料的活化处理；活化好的金属有机骨架材料保存于氮气气氛中；

（2）将上述活化好的金属有机骨架材料与多孔碳材料按照质量比为1:（0.02～50）进行混合，然后在研钵中研磨至均匀；

（3）将混合好的金属有机骨架材料与多孔碳材料加入到粘结剂溶液里，不断搅拌的同时，滴加溶剂，直至形成均匀的悬浊液；其中：所述粘结剂与金属有机骨架材料以及碳材料总质量的比值为1：（0.5～50 ）；

（4）将制备好的上述悬浊液均匀地涂抹在碳纸集流体表面，在真空烘箱中于30-120℃温度下将材料中的溶剂去除。

上述步骤（3）中所述粘结剂为高分子聚合物材料，其选自聚偏氟乙烯（PVDF）、聚乙烯醇（PVA）、聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚烯烃类(PP，PE以及其他的共聚物)、粘接性能良好的改性SBR橡胶、氟化橡胶或聚氨酯中的任意一种，其中最优选的为聚偏氟乙烯（PVDF）；所述粘结剂溶液浓度为5wt%-90wt%。

上述步骤（3）中，所述溶剂选自 N-甲基-2-吡咯烷酮，N,N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，丁酮，四氢呋喃或碳酸二甲酯中一种或几种。

上述步骤（3）中，所述多孔碳材料，包括含有微孔（<2 nm）、中孔（2~50 nm）、大孔（> 50 nm）的碳材料，或者是不同孔径碳材料的混合物。

上述步骤（4）中，真空烘箱的温度为30-120℃。

上述步骤（1）中所述水热法或者溶剂热法具体步骤包括：将摩尔比为（0.1～10）:1的金属盐与有机化合物通过配位键或者超分子作用，在10-200℃的温度下，在溶剂中反应0.5小时以上，制备出金属有机骨架材料；其中：所述金属盐为含有过渡金属离子的过渡金属盐，或者为含主族元素和副族元素的金属离子的金属盐；所述有机化合物为至少含有两个羧基基团的羧酸类化合物或者其衍生物。

上述水热或溶剂热反应中，金属盐中的金属离子优选自Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Sc³⁺、Y³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Hf⁴⁺、V⁴⁺、V³⁺、V²⁺、Nb³⁺、Ta³⁺、Cr³⁺、Mo³⁺、W³⁺、Mn³⁺、Mn²⁺、Re³⁺、Re²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Ru³⁺、Ru²⁺、Os³⁺、Os²⁺、Co³⁺、Co²⁺、Rh²⁺、Rh⁺、Ir²⁺、Ir⁺、Ni²⁺、Ni⁺、Pd²⁺、Pd⁺、Pt²⁺、Pt⁺、Cu²⁺、Cu⁺、Ag⁺、Au⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺、Al³⁺、Ga³⁺、In³⁺、Tl³⁺、Si⁴⁺、Si²⁺、Ge⁴⁺、Ge²⁺、Sn⁴⁺、Sn²⁺、Pb⁴⁺、Pb²⁺、As⁵⁺、As³⁺、As⁺、Sb⁵⁺、Sb³⁺、Sb⁺、Bi⁵⁺、Bi³⁺或Bi⁺中任一种。

上述水热或溶剂热反应中，其溶剂选自水、甲醇、乙醇、乙二醇、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DEF）、二甲亚砜（DMSO）、四氢呋喃（THF）、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、三乙胺（TEA）、乙二胺、三乙烯二胺、环己烷、二恶烷、苯、氯苯、二乙酸乙酯、吡啶、***或丙酮中的任意一种或者几种。

本发明还提供一种基于上述制备方法得到的基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极。

本发明还提供一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极的锂-氧电池。基于金属有机骨架材料的电极材料的锂-氧电池的组装方法如下：在氩气的手套箱中，将上述电极材料作为锂-氧电池的正极材料，金属锂作为负极，并用浸有电解液的隔膜隔开，封装成电池。

本发明的有益效果在于：其电极制备方法简单；其得到的基于金属有机骨架材料的电极用于锂-氧电池，能有效提高比电容。

附图说明

图1.以金属有机骨架材料和Super P为正极材料的锂-氧电池的比容量。比容量以金属有机骨架材料及Super P的总质量为计算基准，其中仅含Super P的电池的比容量以Super P的质量为基准。放电电流密度均为50 mA/g。从图中右侧开始，使用的MOF依次为Mn-MOF-74、Mg-MOF-74、HKUST-1和Super P。

图2. 在不同放电电流密度下，所测的锂-氧电池的比容量。放电电流密度分别为50 mA/g，100 mA/g，200 mA/g，500 mA/g。

图3. a）在截止比电容量为1000 mAh/g时，测得的锂-氧电池的循环性能。图中按照箭头的方向，依次显示的是第1、2、5、10、20、30个循环；b）在上述循环测试中，比电容为500 mAh/g时的充、放电电压图。

图4. 在放电电流密度为200 mA/g时，锂-氧电池完全充放的循环测试，按照箭头的方向，分别为第1至第6个循环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步阐述。

实施例1

通过基于金属有机骨架材料Mn-MOF-74的电极材料的制备以及对组装得到的锂-氧电池性能测试的实例进一步阐述本发明：

1. 金属有机骨架材料Mn-MOF-74的制备以及活化后处理过程：

1.1 Mn-MOF-74的合成：

称取1098 mg的MnCl₂•4H₂O和333 mg的2,5-二羟基对苯二甲酸，然后将其溶解于150 mL的二甲基甲酰胺：乙醇：水 = 15：1：1(体积比)的混合溶剂中。得到的澄清溶液平均分装到6个容量为50 mL的含特氟龙内衬的反应釜中，并将反应釜置于135 ℃的烘箱中反应24小时后取出。

1.2 后处理：

将所合成的材料从母液中取出，用二甲基甲酰胺润洗3次，并用甲醇浸泡。在浸泡期间，每天将甲醇更换3次，共3天；将材料在200 ℃下抽真空加热72小时，后于氮气气氛中储存。

2. 电解液的配制：

将双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LITFSI）溶于四乙二醇二甲醚中，配制成电解液，其中锂离子的浓度为1.0 mol/L，保存于氩气手套箱中。

3. 电极材料的制备：

3.1 在氩气手套箱中，称取16 mg碳材料Super P和16 mg已活化的金属有机骨架材料Mn-MOF-74，研磨15分钟至充分混合，取出手套箱后置于5 mL的小烧杯中；再向小烧杯中加入80 mg 含10 wt% 聚偏氟乙烯（PVDF）的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶液，后进一步慢慢滴加NMP溶剂（2-3 mL），在这个过程中保持搅拌，直至形成均匀的悬浊液；

3.2 将上述悬浊液均匀地涂抹于集流体碳纸表面，至Mn-MOF-74和Super P的总负载量达到0.7 mg/cm²左右，然后将已负载材料的集流体碳纸放入80 ℃的真空烘箱中干燥12小时以除去溶剂。

4. 锂-氧电池的组装：

整个电池的组装过程是在氩气手套箱里面进行。其中锂金属作为电池的负极，基于金属有机骨架材料的电极材料作为电池的正极，正负电极之间用浸泡有电解液的膜（Celgard 2300）隔开，最后封装成为Swagelok电池。

5. 锂-氧电池性能测试：

本次试验的操作均在1 bar的氧气手套箱内进行，湿度控制在14 % 以下。

5.1 电池容量的测试：

在测试过程中，放电电压从4.5 v开始，至2.0 v截止，测试所用的电流密度分别为50、100、200和500 mA/g。具体测试结果见图2所示。在50 mA/g电流密度下，测试得到的比容量为9420 mA h g⁻¹（如图1所示）。

5.2 电池循环性能测试：

在充放电电流密度为200 mA/g的情况下测试了6个全充全放的循环，结果如图4所示，照箭头的方向，分别为第1至第6个循环；

本实施例在充放电电流密度为250 mA/g，截止比电容量为1000 mAh/g的情况下测试了30个循环，测得的锂-氧电池的循环性能如图3所示。图中a)按照箭头的方向，依次显示的是第1、2、5、10、20、30个循环；图中b）为在上述循环测试中，比电容为500 mAh/g时的充、放电电压图。

实施例2

通过基于金属有机骨架材料Mg-MOF-74的电极材料的制备以及对组装得到的锂-氧电池性能测试的实例进一步阐述本发明：

1. 金属有机骨架材料Mg-MOF-74的制备以及活化后处理过程：

1.1 Mg-MOF-74的合成：

称取466.8 mg的Mg(NO₃)₂•6H₂O和112.4 mg的2,5-二羟基对苯二甲酸，然后将其溶解到51 mL的二甲基甲酰胺：乙醇：水=15：1：1(体积比)的混合溶剂中，得到的澄清溶液平均分装到5个容量25 mL的玻璃反应瓶中，置于125 ℃的烘箱中反应20小时后取出。

1.2后处理：

将所合成的材料从母液中取出，用二甲基甲酰胺润洗3次，并用甲醇浸泡。在浸泡期间，每天将甲醇更换3次，共3天；将材料在250 ℃下抽真空加热24小时，后于氮气气氛中储存。

2. 电解液的配制：

同实施例1。

3. 电极材料的制备：

3.1 在氩气手套箱中，称取16 mg碳材料Super P和16 mg已活化的金属有机骨架材料Mg-MOF-74，研磨15分钟至充分混合，取出手套箱后置于5 mL的小烧杯中；再向小烧杯中加入80 mg 含10 wt% 聚偏氟乙烯（PVDF）的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶液，后进一步慢慢滴加NMP溶剂（2-3 mL），在这个过程中保持搅拌，直至形成均匀的悬浊液；

3.2 将上述悬浊液均匀地涂抹于集流体碳纸表面，至Mg-MOF-74和Super P的总负载量达到0.7 mg/cm²左右，然后将已负载材料的集流体碳纸放入80 ℃的真空烘箱中干燥12小时以除去溶剂。

4. 锂-氧电池的组装：

同实施例1。

5. 锂-氧电池性能测试：

在测试过程中，放电电压从4.5 v开始，至2.0 v截止，在电流密度50 mA/g下，其比容量为 4560 mA h g⁻¹（如图1所示）。

实施例3

通过基于金属有机骨架材料HKUST-1的电极材料的制备以及对组装得到的锂-氧电池性能测试的实例进一步阐述本发明：

1. 金属有机骨架材料HKUST-1的制备以及活化后处理过程：

1.1 HKUST-1的合成：

称取4000 mg的Cu(NO₃)₂•3H₂O和2000 mg的1,3,5-均苯三甲酸，然后将其溶解到100 mL的二甲基甲酰胺：乙醇：水=1：1：1(体积比)的混合溶剂中，得到的澄清溶液平均分装到10个容量为25mL的玻璃反应瓶中，置于85 ℃的烘箱中反应24小时后取出。

1.2后处理：

将所合成的材料从母液中取出，用二甲基甲酰胺润洗3次，并用丙酮浸泡。在浸泡期间，每天将丙酮更换3次，共3天；将材料在170 ℃下抽真空加热72小时，后于氮气气氛中储存。

2. 电解液的配制：

同实施例1。

3. 电极材料的制备：

3.1 在氩气手套箱中，称取16 mg碳材料Super P和16 mg已活化的金属有机骨架材料HKUST-1，研磨15分钟至充分混合，取出手套箱后置于5 mL的小烧杯中；再向小烧杯中加入80 mg 含10 wt% 聚偏氟乙烯（PVDF）的二甲基亚砜溶液，后进一步慢慢滴加二甲基亚砜溶剂（2-3 mL），在这个过程中保持搅拌，直至形成均匀的悬浊液；

3.2 将上述悬浊液均匀地涂抹于集流体碳纸表面，至HKUST-1和Super P的总负载量达到0.7 mg/cm²左右，然后将已负载材料的集流体碳纸放入120 ℃的真空烘箱中干燥12小时以除去溶剂。

4. 锂-氧电池的组装：

同实施例1。

5. 锂-氧电池性能测试：

本次试验的操作均在1 bar的氧气手套箱内进行，湿度控制在14 % 以下。在电流密度50 mA/g下，其比容量为 4170 mA h g⁻¹（如图1所示）。

实施例4

通过基于金属有机骨架材料UIO-66的电极材料的制备以及对组装得到的锂-氧电池性能测试的实例进一步阐述本发明：

1. 金属有机骨架材料UIO-66（Zr-BDC MOF）的制备以及活化后处理过程：

1.1 UIO-66的合成：

在100 mL的反应瓶中，称取53 mg的ZrCl₄和34 mg的对苯二甲酸，然后将其溶解于25g的二甲基甲酰胺溶剂中。并将反应瓶置于120 ℃的烘箱中反应24小时后取出。

1.2后处理：

将所合成的白色粉末从母液过滤出，用二甲基甲酰胺润洗5次，过滤出材料，将其在250 ℃下抽真空加热6小时，后于氮气气氛中储存。

2. 电解液的配制：

同实施例1。

3. 电极材料的制备：

3.1 在氩气手套箱中，称取1 mg碳材料Super P和50 mg已活化的金属有机骨架材料UIO-66，研磨15分钟至充分混合，取出手套箱后置于5 mL的小烧杯中；再向小烧杯中加入20 mg 含20%聚乙烯醇的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶液，后进一步慢慢滴加NMP溶剂（2-3 mL），在这个过程中保持搅拌，直至形成均匀的悬浊液；

3.2 将上述两种悬浊液均匀地涂抹于集流体碳纸表面，至UIO-66和Super P的总负载量达到0.7 mg/cm²左右，然后将已负载材料的集流体碳纸放入80 ℃的真空烘箱中干燥12小时以除去溶剂。

4. 锂-氧电池的组装：

同实施例1。

5. 锂-氧电池性能测试：

本次试验的操作均在1 bar的氧气手套箱内进行，湿度控制在14 % 以下。在测试过程中，放电电压从4.5 v开始，至2.0 v截止，测试所用的电流密度为50 mA/g，测得的比容量值为1320 mA h g⁻¹。

实施例5

通过基于金属有机骨架材料Er₂(PDA)₃的电极材料的制备以及对组装得到的锂-氧电池性能测试的实例进一步阐述本发明：

1. 金属有机骨架材料Er₂(PDA)₃的制备以及活化后处理过程：

1.1 金属有机骨架材料Er₂(PDA)₃的合成：

称取353 mg的Er(NO₃)₃•5H₂O和95 mg的对苯二乙酸（PDA），然后将其溶解于11mL的乙醇：水 = 1：10(体积比)的混合溶剂中。得到的溶液装到含特氟龙内衬的反应釜中，并将反应釜置于170 ℃的烘箱中反应72小时后取出。

1.2 所合成的金属有机骨架材料Er₂(PDA)₃的制备过程：

将所合成的材料从母液中取出，然后用去离子水、乙醇和丙酮依次冲洗。将材料在200 ℃下抽真空加热6小时，后于氮气气氛中储存。

2. 电解液的配制：

同实施例1。

3. 电极材料的制备：

3.1 在氩气手套箱中，称取20 mg碳材料Super P和2 mg已活化的金属有机骨架材料Er₂(PDA)₃，研磨15分钟至充分混合，取出手套箱后置于5 mL的小烧杯中；再向小烧杯中加入20 mg 含2 wt% 聚偏氟乙烯（PVDF）的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶液，后进一步慢慢滴加NMP溶剂（2-3 mL），在这个过程中保持搅拌，直至形成均匀的悬浊液；

3.2 将上述悬浊液均匀地涂抹于集流体碳纸表面，至Er₂(PDA)₃和Super P的总负载量达到0.7 mg/cm²左右，然后将已负载材料的集流体碳纸放入120 ℃的真空烘箱中干燥12小时以除去溶剂。

4. 锂-氧电池的组装：

同实施例1。

5.锂-氧电池性能测试：

本次试验的操作均在1 bar的氧气手套箱内进行，湿度控制在14 % 以下。在测试过程中，放电电压从4.5 v开始，至2.0 v截止，测试所用的电流密度为50 mA/g，测得的比容量值为1950 mA h g⁻¹。

实施例6

通过基于金属有机骨架材料MOF-324的电极材料的制备以及对组装得到的锂-氧电池性能测试的实例进一步阐述本发明：

1. 金属有机骨架材料MOF-324的制备以及活化后处理过程：

1.1 MOF-324的合成：

称取190 mg的Zn(NO₃)₂•4H₂O和63 mg的4-吡唑羧酸，然后将其溶解到18 mL的二甲基甲酰胺：水=2：1 (体积比)的混合溶剂中，得到的澄清溶液平均装到容量为25mL的玻璃反应瓶中，置于100 ℃的烘箱中反应24小时后取出。

1.2后处理：

将所合成的材料从母液中取出，用二甲基甲酰胺润洗3次，并用丙酮浸泡。在浸泡期间，每天将丙酮更换3次，共3天；将材料在85 ℃下抽真空加热24小时，后于氮气气氛中储存。

2. 电解液的配制：

同实施例1。

3. 电极材料的制备：

3.1 在氩气手套箱中，称取30 mg碳材料Super P和0.6 mg已活化的金属有机骨架材料MOF-324，研磨15分钟至充分混合，取出手套箱后置于5 mL的小烧杯中；再向小烧杯中加入10 mg 含35 wt%聚乙烯醇的N,N-二甲基乙酰胺溶液，后进一步慢慢滴加N,N-二甲基乙酰胺溶剂（2-3 mL），在这个过程中保持搅拌，直至形成均匀的悬浊液；

3.2 将上述悬浊液均匀地涂抹于集流体碳纸表面，至HKUST-1和Super P的总负载量达到0.7 mg/cm²左右，然后将已负载材料的集流体碳纸放入30 ℃的真空烘箱中干燥36小时以除去溶剂。

4. 锂-氧电池的组装：

同实施例1。

5. 锂-氧电池性能测试：

本次试验的操作均在1 bar的氧气手套箱内进行，湿度控制在14 % 以下。在测试过程中，放电电压从4.5 v开始，至2.0 v截止，测试所用的电流密度为50 mA/g，测得的比容量值为2260 mA h g⁻¹。

Claims

1.一种基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极的制备方法，其特征在于，其通过将金属有机骨架材料与多孔碳材料以及粘结剂在溶剂中混合，而后涂片、干燥得到锂-氧气电池电极；具体步骤如下：

（1）首先采用水热法或者溶剂热法合成金属有机骨架材料，再依次通过溶剂置换、加热抽真空法进行材料的活化处理；活化好的金属有机骨架材料保存于氮气气氛中；

（3）将上述混合好的金属有机骨架材料与多孔碳材料加入到粘结剂溶液里，不断搅拌的同时，滴加溶剂，直至形成均匀的悬浊液；其中：所述粘结剂与金属有机骨架材料以及多孔碳材料总质量的比值为1：（0.5～50 ）；

（4）将上述制备好的悬浊液均匀地涂抹在碳纸集流体表面，在真空烘箱中将材料中的溶剂去除，得到锂-氧电池电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚烯烃类、改性SBR橡胶、氟化橡胶或者聚氨酯中的任一种；所述粘合剂溶液浓度为5wt%-90wt%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述溶剂选自 N-甲基-2-吡咯烷酮，N,N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，丁酮，四氢呋喃或碳酸二甲酯中一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述水热法或者溶剂热法具体如下：将摩尔比为（0.1～10）:1的金属盐与有机化合物通过配位键或者超分子作用，在10-200℃的温度下，在水或溶剂中反应0.5小时以上，制备出金属有机骨架材料；其中：所述金属盐为含有过渡金属离子的过渡金属盐，或者为含主族元素和副族元素的金属离子的金属盐；所述有机化合物为至少含有两个配位点的羧酸类化合物或者其衍生物。

5.如权利要求1-4中任一所述的制备方法得到的基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极。

6.根据权利要求5所述的基于金属有机骨架材料的锂-氧电池电极所获得的锂-氧电池。