[發(fā)明專利]一種含水鋰空氣電池及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910635193.0 | 申請日： | 2019-07-15 |
| 公開（公告）號： | CN110350271B | 公開（公告）日： | 2021-05-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 慈立杰;郭煥煥 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué) |
| 主分類號： | H01M12/06 | 分類號： | H01M12/06;H01M4/38;H01M4/66 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 鄭平 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 含水 空氣 電池 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將金屬鋰負(fù)極、多孔空氣電極、含水有機(jī)電解液體系組裝成鋰空氣電池后，將其在純氧氣下進(jìn)行高電流預(yù)處理，隨后進(jìn)行電化學(xué)測試過程；
所述預(yù)處理周期為5-50，預(yù)處理電流密度為0.8-4.0mA/cm2；
所述含水鋰空氣電池，包括：金屬鋰負(fù)極、多孔空氣電極、含水有機(jī)電解液體系；其中，所述負(fù)極材質(zhì)為經(jīng)過原位高電流預(yù)處理且表面含有豐富氧化鋰SEI保護(hù)膜的鋰金屬材料；
所述含水有機(jī)電解液體系主要包括：痕量水、鋰鹽、電解液溶劑及玻璃纖維隔膜；
所述痕量水的含量為100ppm-5000ppm。
2.如權(quán)利要求1所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽包括：硝酸鋰、高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、二氟磷酸鋰、二甲酸硼酸鋰或草酸二氟硼酸鋰中的任意一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽在電解液體系中的摩爾濃度為0.5mol/L-2mol/L。
4.如權(quán)利要求1所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述電解液溶劑包括：乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基亞砜中的任意一種。
5.如權(quán)利要求1所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述鋰金屬材料為純鋰金屬。
6.如權(quán)利要求1所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述多孔空氣電極包括多孔集流體和催化劑。
7.如權(quán)利要求6所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述多孔集流體包括：碳紙或泡沫鎳。
8.如權(quán)利要求6所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括：碳基、金屬基中的任意一種或兩者的復(fù)合催化劑。
9.如權(quán)利要求1所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述預(yù)處理電流密度為1-4 mA/cm2。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的含水鋰空氣電池的制備方法，其特征在于，所述鋰空氣電池的電化學(xué)循環(huán)的工作電流為0.01-0.5mA/cm2，工作環(huán)境為純氧氣或干燥空氣。
11.如權(quán)利要求1-9任一項所述的含水鋰空氣電池的制備方法在儲能裝置、儲能材料的制備中的應(yīng)用。
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