[發明專利]一種鋰空氣電池制備方法及制備的鋰空氣電池

在審

• 申請號: 201610154278.3
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105655632A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 曾秀芳
• 申請（專利權）人: 湖北知本信息科技有限公司
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M12/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰空氣電池的制備方法，其采用離子液體電解質作為隔開金屬鋰負極與LiSICON 膜的電解質，其包括如下步驟：

(1)無水無氧環境中，在負極集流體上設置一層鋰箔，鋰箔的大小不超過銅片；

(2)在鋰箔上放置一層多孔隔膜，并用離子液體電解質浸潤隔膜；

(3)在所述隔膜上方放置一層LiSICON陶瓷電解質膜，形成負極部分；

(4)在步驟(3)處理后的器件的邊緣進行封裝，保證金屬鋰負極以及被浸潤的隔膜處 于無水無氧環境中；

(5)用離子液體電解質浸潤多孔導電材料，然后涂布于一LiSICON膜上方，然后在多 孔導電材料上放置一層鎳網作為集流體，作為正極部分；

通過形成上述負極部分與正極部分，即可制備得到鋰空氣電池。

2.根據權利要求1所述的一種鋰空氣電池的制備方法，其中，所述LiSICON陶瓷電解 質膜的大小大于鋰箔，優選大10％-15％。

3.根據權利要求1或2所述的一種鋰空氣電池的制備方法，其中，所述負極集流體為 銅片。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種鋰空氣電池的制備方法，其中，上述離子液 體電解質采用N,N-二三氟甲磺酰亞胺甲基乙基咪唑(EMITFSI)與N,N-二三氟甲磺酰亞胺鋰 (LiTFSI)來配制，配置質量比為(1-3):1。

5.根據權利要求4所述的一種鋰空氣電池的制備方法，其中，N,N-二三氟甲磺酰亞胺 甲基乙基咪唑(EMITFSI)與N,N-二三氟甲磺酰亞胺鋰(LiTFSI)的質量比為2:1。

6.一種鋰空氣電池的制備方法，其采用LiPON來隔開LiSICON與金屬鋰，其包括如下 步驟：

(1)將LiPON使用離子濺射等方式鍍在LiSICON膜的表面；

(2)將金屬鋰壓敷在LiPON表面；

(3)在金屬鋰表面鍍覆銅片作為集流體，形成負極部分；

(4)在步驟(3)處理后的器件的邊緣進行封裝，保證金屬鋰負極以及被浸潤的隔膜處 于無水無氧環境中；

(5)用離子液體電解質浸潤多孔導電材料，然后涂布于一LiSICON膜上方，然后在多 孔導電材料上放置一層鎳網作為集流體，作為正極部分；

通過形成上述負極部分與正極部分，即可制備得到鋰空氣電池。

7.根據權利要求4所述的一種鋰空氣電池的制備方法，其中，所述LiPON層的厚度在 1-3微米，優選是1微米左右。

8.根據權利要求6或7所述的一種鋰空氣電池的制備方法，其中，上述離子液體電解 質采用N,N-二三氟甲磺酰亞胺甲基乙基咪唑(EMITFSI)與N,N-二三氟甲磺酰亞胺鋰 (LiTFSI)來配制，配比按照質量比為(1-3):1。

9.根據權利要求8所述的一種鋰空氣電池的制備方法，其中，N,N-二三氟甲磺酰亞胺 甲基乙基咪唑(EMITFSI)與N,N-二三氟甲磺酰亞胺鋰(LiTFSI)的質量比為2:1。

10.一種鋰空氣電池，其利用權利要求1-9中任一項所述的鋰空氣電池的制備方法制備 得到。