[發明專利]一種金屬空氣電池

在審

• 申請號: 202011323863.4
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112290096A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張濤;張易楠;孫壯
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M12/08
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種金屬空氣電池，其特征在于，所述金屬空氣電池具有半開放結構，包括：正極、金屬負極和電解液；

所述電解液包括金屬鹽、有機溶劑和添加劑；所述添加劑為硅氮烷化合物，所述硅氮烷化合物在電解液中的摩爾濃度為0.01～1moL/L。

2.根據權利要求1所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述硅氮烷化合物在電解液中的摩爾濃度為0.04～0.5moL/L，更優選為0.08～0.3moL/L。

3.根據權利要求1或2所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述硅氮烷化合物選自結構式為式(1)所示的化合物中的至少一種；

其中，R₁、R₂、R₃各自獨立地選自氫、C1～12烷基中的一種；R₄為氫、甲硅烷基、C1～12烷基中的一種。

4.根據權利要求3所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述R₁、R₂、R₃各自獨立地選氫、甲基、乙基中的一種；所述R₄為氫、甲硅烷基、甲基中的一種。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述有機溶劑選自乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、三乙二醇二甲基醚、二甲基亞砜和四乙二醇二甲基醚中的至少一種。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述金屬鹽為鋰鹽、鉀鹽或鈉鹽。

7.根據權利要求6所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述金屬負極為金屬鋰、金屬鈉、或金屬鉀。

8.根據權利要求6或7所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述金屬空氣電池為鋰空氣電池、鈉空氣電池、或鉀空氣電池。

9.根據權利要求6-8中任一項所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述鋰鹽為雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、三氟甲基磺酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、雙草酸硼酸鋰中的至少一種；所述鉀鹽為雙三氟甲烷磺酰亞胺鉀、三氟甲基磺酸鉀、六氟磷酸鉀、四氟硼酸鉀、高氯酸鉀、雙草酸硼酸鉀中的至少一種；所述鈉鹽為雙三氟甲烷磺酰亞胺鈉、三氟甲基磺酸鈉、六氟磷酸鈉、四氟硼酸鈉、高氯酸鈉、雙草酸硼酸鈉中的至少一種。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的金屬空氣電池，其特征在于，所述金屬鹽在電解液中的摩爾濃度為0.5～2.5moL/L。