[發明專利]高比能可充式全固態鋰空氣電池無效
| 申請號: | 200810037116.7 | 申請日: | 2008-05-08 |
| 公開(公告)號: | CN101267057A | 公開(公告)日: | 2008-09-17 |
| 發明(設計)人: | 余愛水;王衛江;張曉蓉;張燈 | 申請(專利權)人: | 復旦大學 |
| 主分類號: | H01M12/06 | 分類號: | H01M12/06 |
| 代理公司: | 上海正旦專利代理有限公司 | 代理人: | 陸飛;盛志范 |
| 地址: | 20043*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 能可充式全 固態 空氣 電池 | ||
1、一種高比能可充式鋰空氣電池,其特征在于由空氣電極、金屬鋰負極、位于空氣電極與金屬鋰負極薄膜之間的多層防水固態電解質層、與空氣電極相聯的空氣擴散層膜、密封金屬鋰的多層金屬/聚合物膜由包裝材料膜作密封包裝構成,其中:
所述空氣擴散層由多孔鋁箔組成,同時也作為正極集電體兼正極引出線聯體部分;
空氣電極由介孔碳/氧化錳復合材料,氧催化劑及高分子鋰電解液組成;
防水固態電解質采用多層超薄LIPON/高分子的混合膜;
金屬鋰負極由金屬鋰蒸發在電解液層上制作而成;金屬鋰負極上蒸發有聚對二甲苯PARYLENE作為保護層。
2.如權利要求1所述的電池的制備方法,其特征在于具體步驟如下:
(1)多孔鋁箔基底的清洗
對基底用丙酮進行清洗,然后用蒸餾水清洗3-5次,烘干;
(2)正極引出線的制作
在基底上焊接一鎳片作正極引出線;
(3)空氣電極的制作
含鈷催化劑作為氧化裂解成O2-或O22-的催化劑,將介孔碳/氧化錳復合材料與催化劑混合均勻,在高溫下焙燒,然后與PEO型高分子鋰電解液混合,用乙烯氰作為溶解質,然后用旋轉涂抹在基底上后烘干;
(4)固態電解質的制作
在氮氣氛中,LiPON無機電解液由射頻濺射Li3PO4靶子沉積在空氣正極薄膜上,厚度0.1-0.2微米,蒸鍍相似厚度聚對二甲苯高分子paryline材料,重復進行沉積Lipon無機電解液和蒸鍍聚對二甲苯的操作3-4次,最總厚度為1-2微米;
(5)負極的制作
在10-3-10-5Pa的真空度下,在氬氣氣氛中,真空蒸鍍法加熱鋰源,在LiPON電解質層上沉積金屬鋰薄膜層作為負極;
(6)負極集電體的添加
通過焊接或金屬溶膠將金屬鎳等金屬層與負極連接;
(7)封裝金屬/高分子材料的復合多層膜為鋁/聚乙烯多層復合物或鋁/聚丙烯多層復合物。
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