[發明專利]金屬空氣電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201210113588.2
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102751550A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 趙智星;李相均;鄭玄喆;金倍均;鄭昌烈
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H01M12/06
• 分類號: H01M12/06;H01M4/06;H01M4/86
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

1.一種金屬空氣電池，包括

金屬陽極和空氣陰極，

其中，所述金屬陽極包括有機電解質而所述空氣陰極包括含水電解質。

2.根據權利要求1所述的金屬空氣電池，其中，所述金屬陽極是選自由鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋅(Zn)、以及它們的合金所組成的組中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的金屬空氣電池，其中，所述空氣陰極包括選自由貴金屬、金屬氧化物、以及有機金屬復合物所組成的組中的一種或多種。

4.根據權利要求3所述的金屬空氣電池，其中，所述貴金屬是選自鉑(Pt)、金(Au)、和銀(Ag)中的一種或多種，所述金屬氧化物是選自錳(Mn)、鎳(Ni)、和鈷(Co)的氧化物中的一種或多種，而所述有機金屬復合物是選自金屬卟啉和金屬酞菁中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的金屬空氣電池，其中，所述有機電解質和所述含水電解質包括含鋰化合物作為電解質鹽。

6.根據權利要求5所述的金屬空氣電池，其中，所述含鋰化合物是選自由LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、CF₃SO₃Li、LIC(SO₂CF₃)₃、LiAsF₆、LiSbF₆、LiI、LiCF₃CO₂、LiPF₃(C₂F₅)₃、LiF₃(C₂F₅)₃、LiF₃(CF₃)₃、LiPF₄(C₂F₅)₂、LiPF₄(CF₃)₂、LiPF₅(C₂F₅)、以及LiPF₅(CF₃)所組成的組中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的金屬空氣電池，其中，所述有機電解質的溶劑包含選自由碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、二甲醚、二乙醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、二氧戊環、甲基二氧戊環、環丁砜、γ-丁內酯、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲氧基乙烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乳酸甲酯、以及丙酸乙酯所組成的組中的一種或多種。

8.根據權利要求1所述的金屬空氣電池，其中，所述含水電解質是pH為10至12.5的堿性電解質。

9.根據權利要求1所述的金屬空氣電池，其中，在所述有機電解質和所述含水電解質之間包括隔膜。

10.根據權利要求9所述的金屬空氣電池，其中，所述隔膜是僅透過形成金屬陽極的金屬離子的固體隔膜。

11.根據權利要求10所述的金屬空氣電池，其中，所述固體隔膜是由選自由硅(Si)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鋁(Al)、鈣(Ca)、和鎂(Mg)所組成的組中的一種或多種所制成的固體無機隔膜。

12.根據權利要求9所述的金屬空氣電池，其中，所述隔膜是對所述電解質無反應性的有機聚合物/無機復合物隔膜。

13.根據權利要求12所述的金屬空氣電池，其中，所述有機聚合物是重均分子量為100,000至5,000,000的含氧(-O-)原子的有機聚合物化合物。

14.根據權利要求13所述的金屬空氣電池，其中，所述有機聚合物化合物是選自聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚氧甲烯、以及它們的衍生物中的一種或多種。