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本实用新型提供了一种金属空气电池，包括空气电极、金属电极以及设置在所述空气电极和所述金属电极之间的电解液，所述空气电极包括基体以及设置在所述基体表面的硼氮共掺杂金刚石层，所述硼氮共掺杂金刚石层包括设置于所述基体表面的平整结构层和设置于所述平整结构层表面的阵列凸起结构。所述阵列凸起结构提高了空气电极比表面积，暴露出更多的活性位点，使得电子易于在粒子表面传输，可减少粒子组分的扩散阻力及距离，增大了其还原能力，从而使得金属空气电池的催化效率提高。

1.一种金属空气电池，其特征在于，包括空气电极、金属电极以及设置在所述空气电极和所述金属电极之间的电解液，所述空气电极包括基体以及设置在所述基体表面的硼氮共掺杂金刚石层，所述硼氮共掺杂金刚石层包括设置于所述基体表面的平整结构层和设置于所述平整结构层表面的阵列凸起结构。 2 . 如权利要求1所述的金属空气电池，其特征在于，所述阵列凸起垂直设置于所述平整结构层上。 3 .如权利要求1所述的金属空气电池，其特征在于，所述阵列凸起的形状为棱柱、棱锥或圆锥.

金属空气电池是以金属为燃料，与空气中的氧气发生氧化还原反应产生电能的一 种特殊燃料电池，具有良好的发展和应用前景，甚至被寄予厚望替代当前新能源汽车主要 的动力电池类型。制作金属空气电池可选用的原材料比较丰富，目前已经取得研究进展的 金属空气电池主要有铝空气电池、镁空气电池、锌空气电池、锂空气电池等。这几种类型的 金属空气电池有的已经具备大规模量产的条件，有的还停留在实验室阶段，有的己经在电 动汽车方面取得良好的应用成果，并即将大规模装载新能源车辆。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本实用新型提供了一种金属空气电池，所述空气电极包括基体以及设置在所述基 体表面的硼氮共掺杂金刚石层，所述硼氮共掺杂金刚石层包括设置于所述基体表面的平整 结构层和设置于所述平整结构层表面的阵列凸起结构。首先，硼氮共掺杂金刚石层有较好 的电势窗口，同时具备了强的电催化活性、高的物理化学稳定性。硼氮元素共掺杂可以显著 提高金刚石薄膜的导电率和晶体质量。其次，平整结构的底层保护了基体，防止基体部分暴 露，提高了空气电极的导电性;阵列凸起结构的表层增加了硼氮共掺杂金刚石层的比表面 积，从而进一步增加了活性位点，金属空气电池工作效率得到极大地提高。再次，阵列凸起 结构的表层具有更高的析氢和析氧点位，通过调节所述凸起结构的密度和尺寸，进而可以 调整硼氮共掺杂金刚石层的亲水性和疏水性，进一步影响金属空气电池的催化效率。

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本实用新型提供了一种金属空气电池，包括空气电极、金属电极以及设 置在所述空气电极和所述金属电极之间的电解液，所述空气电极包括基体以及设置在所述 基体表面的硼氮共掺杂金刚石层，所述硼氮共掺杂金刚石层包括设置于所述基体表面的平 整结构层和设置于所述平整结构层表面的阵列凸起结构。