【CN109904567A】锂空气电池和其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910204244.4(22)申请日 2019.03.18(71)申请人 北京科技大学地址 100083 北京市海淀区学院路30号(72)发明人 连芳　孟楠　叶宇宁　况子琪　秦晓楠　李楠　欧阳佚朋　(74)专利代理机构 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401代理人 皋吉甫(51)Int.Cl.H01M 12/06(2006.01)(54)发明名称一种可变形锂空气电池及其组装方法(57)摘要本发明提供一种可变形锂空气电池及其组装方法，采用特殊的刚性和柔性相间的键盘式可变形结构，实现锂空气电池在挤压、弯折等不同条件下稳定工作的同时，保障电池的刚性组成部分不被破坏。

本发明中具有一定组成和结构特点的柔性聚合物电解质的配合，一方面为可变形锂空气电池的构筑提供了材料基础，另一方面柔性聚合物在金属锂的表面形成紧密结合的致密膜，保护金属锂负极在空气中不受杂质气体的腐蚀，保障在空气中稳定工作。

权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 109950666 A 2019.06.28C N 109950666A1.一种可变形锂空气电池，其特征在于，至少包含：凸出的刚性部分和凹陷的柔性部分组成的具有夹杂结构的键盘式壳体以及聚合物电解质，其中壳体的刚性部分填充空气正极和聚合物电解质，壳体的刚性部分的表面是空气扩散通道，壳体的柔性部分覆盖电池内部的聚合物电解质和负极，即可变形锂空电池从电池外部至电池内部的结构依次为表面分布有空气扩散通道的壳体刚性部分，空气正极，聚合物电解质，壳体柔性部分，聚合物电解质，负极，其中聚合物电解质相互连通；所述的聚合物电解质在负极上形成致密膜，气体的透过率为0ml/min。

2.根据权利要求1所述的可变形锂空气电池，其特征在于，所述壳体采用聚丙烯，聚乙烯，尼龙，铝中至少一种材料构成。

专利名称：一种锂空气电池隔膜及制备方法专利类型：发明专利
发明人：崔光磊,刘志宏,王海波,陈骁,韩鹏献申请号：CN200910249811.4
申请日：20091127
公开号：CN101707241A
公开日：
20100512
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种锂空气电池隔膜，为三层夹心结构，中间层是以LiMN(PO)或者NaMN(PO)
(0≤x≤0.8，M为Ti，N为Ge、Al、Si、Ga等元素)为基体的固体状的锂快离子导体，两边各有一层有机聚合物多孔薄膜，或以纳米级颗粒的LiMN(PO)或NaMN(PO)(0≤x≤0.8)锂快离子导体与有机聚合物的无机有机复合隔合膜。

本发明还提供了上述锂空气电池隔膜的制备方法。

本发明的隔膜具有快的锂离子通过性能，同时隔离有机电解液和水性电解液，避免水分接触金属锂发生危险或生成惰性物质阻止反应的进行，同时该膜具有良好的机械性能。

申请人：青岛生物能源与过程研究所
地址：266101 山东省青岛市崂山区松岭路189号
国籍：CN
代理机构：中科专利商标代理有限责任公司
代理人：周长兴
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710115137.5(22)申请日 2017.03.01(71)申请人 复旦大学地址 200433 上海市杨浦区邯郸路220号(72)发明人 彭慧胜　孙雪梅　潘剑　李厚朴　(74)专利代理机构 上海正旦专利代理有限公司31200代理人 陆飞　陆尤(51)Int.Cl.H01M 10/0565(2010.01)H01M 10/42(2006.01)H01M 12/08(2006.01)(54)发明名称一种高温稳定的纤维状锂空气电池及其制备方法(57)摘要本发明属于新能源技术领域，具体为一种高温稳定的纤维状锂空气电池及其制备方法。

传统的锂空气电池由于有机电解液易燃、易爆、易挥发的性质限制，在实际使用过程中往往难以承受较高的温度，并且电解液的液体状态往往也存在着泄漏污染的风险，从而限制了其作为柔性纤维状可穿戴能源器件的应用。

而离子液体具有较低的蒸气压，较宽的电化学窗口和优越的稳定性，从而具有极佳的应用前景。

本发明基于离子液体与高分子骨架材料，制备了能耐高温的固态聚合物电解质，并与取向碳纳米管薄膜和锂金属结合构建了高温稳定的纤维状锂空气电池。

该电池能够在高达140℃的温度下稳定工作，并且在10 A g -1的大电流下循环充放达380圈以上，在耐高温织物领域具有较大的应用前景。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 106935905 A 2017.07.07C N 106935905A1.一种高温稳定的纤维状锂空气电池，其特征在于，具体组成如下：（1）以置于电池内层的细长金属锂丝作为负极；（2）以置于纤维状锂空气电池同轴结构中部的离子液体复合高分子材料，作为耐高温固态聚合物电解质；（3）以置于电池外层的多孔碳纳米材料作为正极；其中，所述的耐高温固态聚合物电解质由(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物的N-甲基吡咯烷酮溶液和锂盐以及离子液体的乙腈溶液混合固化得到，所述的耐高温固态聚合物电解质中，以 (聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物作为骨架材料，锂盐和离子液体嵌入其中。

锂空气电池原理
锂空气电池是一种新型的电池技术，它的原理是利用空气中的氧气与锂金属反应产生电能。

锂空气电池的优点是能量密度高，理论上可以达到每公斤1000瓦时以上，比目前市场上的锂离子电池高出数倍。

同时，锂空气电池还具有环保、安全等优点，因此备受关注。

锂空气电池的工作原理是将锂金属作为负极，空气中的氧气作为正极，通过电解质将两者隔离。

当电池工作时，锂金属会释放出电子，形成锂离子，同时氧气会与锂离子反应，形成氧化锂。

这个反应过程会释放出电子，形成电流，从而产生电能。

锂空气电池的优点在于其能量密度高，这意味着它可以储存更多的电能，从而提供更长的使用时间。

同时，锂空气电池还具有环保、安全等优点。

由于其正极是空气中的氧气，因此不需要使用有害的化学物质，对环境没有污染。

此外，锂空气电池的负极是锂金属，而不是锂离子，因此不会出现锂离子电池中的热失控等安全问题。

然而，锂空气电池也存在一些问题。

首先，锂空气电池的实际能量密度远低于理论值，目前只有锂离子电池的一半左右。

其次，锂空气电池的寿命较短，需要经常更换。

此外，锂空气电池的充电速度较慢，需要较长时间才能充满。

总的来说，锂空气电池是一种具有潜力的电池技术，具有高能量密度、环保、安全等优点。

随着技术的不断发展，相信锂空气电池将
会在未来得到更广泛的应用。