[發明專利]具有鋰介質的鐵-空氣蓄電池

有效

• 申請號: 200980117255.3
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN102027630A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 斯蒂芬尼·拉斯考德;菲利普·史蒂文斯
• 申請（專利權）人: 法國國家電力企業
• 主分類號: H01M12/08
• 分類號: H01M12/08;H01M4/74;H01M4/52;H01M4/24
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;陰亮

1.半電池，其包含：

(a)電極，其由電子集電極和電化學活性材料形成，所述電子集電極包含元素周期表第4族至第12族的一種或多種過渡金屬，所述電化學活性材料以包含納米粒子的納米結構轉化膜的形式存在于所述電子集電極的表面，所述納米粒子的平均直徑為1nm至1000nm，所述電化學活性材料包含存在于所述電子集電極中的所述過渡金屬的至少一種化合物；以及

(b)鋰離子導電固體電解質的連續膜，所述連續膜不透水和空氣，并且以完全覆蓋的方式直接沉積在所述電極(a)的所述納米結構活性材料的表面上，所述固體電解質的連續膜的厚度為1μm至50μm。

2.如權利要求1所述的半電池，其特征在于，所述電極(a)具有由金屬線和形成所述電極的活性材料的納米結構表面轉化膜形成的織物結構。

3.如權利要求1或2所述的半電池，其特征在于，所述織物結構為機織結構。

4.如權利要求2或3所述的半電池，其特征在于，由活性材料轉化膜覆蓋的所述金屬線橫截面的等效直徑為3μm至1mm，優選7μm至100μm，尤其是10μm至50μm。

5.如前述權利要求中任一權利要求所述的半電池，其特征在于，所述鋰離子導電固體電解質為陶瓷制品。

6.如權利要求1至4中任一權利要求所述的半電池，其特征在于，所述鋰離子導電固體電解質為吸收了含不可水解鋰鹽的疏水離子液體的疏水聚合物膜。

7.如前述權利要求中任一權利要求所述的半電池，其特征在于，所述鋰離子導電電解質膜(b)的厚度為1μm至50μm，優選1.5μm至30μm，尤其是2μm至10μm。

8.如權利要求2至7中任一權利要求所述的半電池，其特征在于，所述鋰離子導電固體電解質膜(b)的厚度足夠薄以至于由所述電極(a)形成的所述織物結構中的孔隙是不閉合的。

9.如前述權利要求中任一權利要求所述的半電池，其特征在于，所述電子集電極含有鐵，并且形成所述活性材料的所述表面轉化膜含有氧化鐵。

10.電化學發電機，其包含至少一個如前述權利要求中任一權利要求所述的半電池。

11.如權利要求10所述的電化學發電機，其特征在于，所述電化學發電機還包含：

-含LiOH的水性電解質；

-空氣電極，其與所述含LiOH的水性電解質接觸；以及

-氧發射電極，其與所述含LiOH的水性電解質接觸。

12.如權利要求11所述的電化學發電機，其特征在于，所述含LiOH的水性電解質為LiOH的水溶液。