[發明專利]一種鋰空氣電池的復合電解質及其制備方法

有效

• 申請號: 201510519085.9
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105161759B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 連芳;孟楠;趙曉鳳;李楊
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H01M10/0564
• 分類號: H01M10/0564;H01M10/0566;H01M12/08
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種鋰空氣電池的復合電解質，其特征在于，由鋰鹽、吡咯類離子液體和聚乙烯醇縮醛基聚合物薄膜組成，所述吡咯類離子液體含有下述陽離子結構(1)：

其中通式結構(1)中R1和R2相互獨立，且R1和R2選自碳原子數為1‐4的脂肪烴基或碳原子數為2‐5的醚基；所述聚乙烯醇縮醛基聚合物薄膜含有通式為(2)‐(5)結構單元；

其中R3和R4相互獨立，且R3和R4選自H或碳原子數為1‐4的脂肪烴基。

2.根據權利要求1所述的復合電解質的制備方法，其特征在于，制備過程如下：將0.3‐1.0mol/l的鋰鹽溶解在吡咯類離子液體中形成溶液，再加入0‐12wt％的添加劑，所述添加劑選自以下物質的至少一種：碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、四正丁基銨鹽、鉀鹽、碘化鋰、三(五氟苯基)硼烷、二異氰酸酯類物質、納米氧化鋁、疏水納米二氧化硅，最后將聚乙烯醇縮醛基聚合物薄膜浸在重量是其8-10倍的上述溶液中，在40-100℃溫度下靜置8-12h，用濾紙除去薄膜表面的殘余液體。

3.根據權利要求2所述的復合電解質的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽選自以下物質的至少一種：LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiAsF₆、LiAlCl₄、LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₃)₂、LiBOB、LIODFB。

4.根據權利要求2所述的復合電解質的制備方法，其特征在于，所述吡咯類離子液體的陰離子選自以下物質的至少一種：BF₄^-、PF₆^-、CF₃SO₃^-、(CF₃SO₂)₃C^-、(CF₃SO₂)₂N^-。

5.根據權利要求2所述的復合電解質的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇縮醛基聚合物薄膜的厚度20-150μm，密度0.1-0.25g/cm³，孔隙率60-85％，吸液率700-920％。

6.根據權利要求1所述的鋰空氣電池的復合電解質的用途，其用于鋰空氣電池。