專利名稱：鋰空氣電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋰空氣電池。
背景技術：
近年來，作為便攜式電子儀器、電動汽車等的動力源而研發(fā)的鋰空氣電池，是指通過使鋰與空氣相接觸，與鋰離子電池相比具有顯著的高能量密度，并具有小型化、輕量化等優(yōu)點的電池。這種鋰空氣電池通過將電解質注入蓄電池組電池而使用，該蓄電池組電池包括正極，其包含對鋰進行氧化和還原的正極活性物質；負極，其包含可以對鋰進行嵌入和脫出的負極活性物質?！?br> 通常，作為上述負極活性物質主要使用鋰金屬，但鋰金屬若接觸到水，則發(fā)生急劇的爆炸反應，若接觸到空氣，則被急劇氧化而失去活性，因此穩(wěn)定性受到限制，從而在目前還很難實現(xiàn)商業(yè)化和大型化。

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明一個方案的目的在于提供一種改善穩(wěn)定性從而能夠實現(xiàn)商業(yè)化和大型化的鋰空氣電池。解決課題的方法本發(fā)明的一個方案提供一種鋰空氣電池，其包括正極，其包含集電體和位于所述集電體上且包含正極活性物質的正極活性物質層；負極，其包含負極活性物質；以及電解質，其中，上述正極活性物質包含過氧化鋰(Li202)、氧化鋰(Li20)、氫氧化鋰(LiOH)或者這些的組合物，上述負極活性物質包含鋰合金、能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質、過渡金屬氧化物或者這些的組合物。上述正極活性物質層可以進一步包括導電材料，所述導電材料包含碳質材料、金屬粉末、金屬纖維或者這些的組合物，上述碳質材料可以包含天然石墨、人工石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纖維、碳納米管或者這些的組合物。上述正極活性物質層可以進一步包含催化劑，上述催化劑可以包含四氧化三鈷(Co304)、二氧化猛(Μη02)、氧化鋪(Ce02)、鉬金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、三氧化二鐵(Fe203)、四氧化三鐵(Fe304)、氧化鎳(NiO)、氧化銅(CuO)、^鈦礦(perovskite)類催化劑或者這些的組合物，上述催化劑可以包含基于上述正極活性物質層總量計1-50重量％。上述正極活性物質可以包含基于上述正極活性物質層總量計的5-50重量％。上述鋰合金可以包含金屬合金，該金屬合金包含鋰和Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Si、Sb、Pb、In、Zn、Ba、Ra、Ge、Al、Sn或者這些的組合物，上述能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質可以包含Si、含硅(Si)合金、Si-C復合材料、SiOx (0〈x〈2)、Sn、含錫(Sn)合金、Sn-C復合材料、SnO2或者這些的組合物，上述過渡金屬氧化物可以包含釩氧化物、鋰釩氧化物、鈦氧化物或者這些的組合物。上述鋰空氣電池可以包含接頭套管(swagelok)式、硬幣形狀或袋形狀。以下，對本發(fā)明的其他方案進行詳細的說明。發(fā)明的效果可以通過改善穩(wěn)定性實現(xiàn)商業(yè)化和大型化的鋰空氣電池。


圖I是表不實施例I的鋰空氣電池的充放電性能的圖表。圖2是表不實施例2的鋰空氣電池的充放電性能的圖表。 圖3是表示比較例I的鋰空氣電池的充放電性能的圖表。圖4是表示比較例2的鋰空氣電池的充放電性能的圖表。
具體實施例方式以下，詳細說明本發(fā)明的具體實施例。但這只是示例，本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明僅根據(jù)隨附權利要求的范圍定義。在本說明書沒有特別指出的情況下，當假設層、膜、領域、板等部分位于其他部分“上”時，其不僅包括位于其他部分“上面”的情況，還包括在二者之間還存在其他部分的情況。相反，當某個部分位于其他部分“上面”時，則表示二者之間不存在其他部分。具體實施例的鋰空氣電池包括電池單元,該電池單元包括正極；負極，其與上述正極對置；隔膜，其配置在上述正極和上述負極之間；電解質，其浸潰上述正極、上述負極以及上述隔膜。上述正極包括集電體和形成在上述集電體上的正極活性物質層。上述正極活性物質層包含正極活性物質。作為上述集電體可以采用鋁(Al)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、不銹鋼等，但并不限于此。上述集電體的形狀可舉出的有箔狀、板狀、網格(或柵格)狀、泡沫(或海綿)狀等，其中優(yōu)選為集電效率優(yōu)異的泡沫(或海綿)狀。上述正極活性物質可以使用過氧化鋰(Li202)、氧化鋰(Li20)、氫氧化鋰(LiOH)或者這些的組合物，其中優(yōu)選可以使用過氧化鋰(Li2O2)15當充電時,如Li2O2這樣的上述正極活性物質被分解而生成鋰離子并向負極移動，當放電時，再進行生成如Li2O2這樣的上述正極活性物質的反應，由此能改善鋰空氣電池的穩(wěn)定性。上述正極活性物質可以包含基于上述正極活性物質層總量計5-50重量％。當上述正極活性物質在上述含量范圍內時，能實現(xiàn)在充放電時穩(wěn)定的鋰空氣電池。上述正極活性物質層可進一步包含導電材料、催化劑以及粘合劑中的至少一個。上述導電材料是為了向電極賦予導電性而使用的，對所構成的電池而言，可以使用任意導電材料，只要是不引起化學變化的電子導電材料即可。上述導電材料具體可以舉出碳質材料、金屬粉末、金屬纖維或者這些的組合物。上述碳質材料優(yōu)選具有多孔結構、大比表面積，其可以舉出的有天然石墨、人工石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纖維、碳納米管或者這些的組合物，上述金屬粉末和金屬纖維可以使用銅、鎳、鋁、銀等金屬。另外，也可以混合使用一種或一種以上的聚亞苯基衍生物等的導電性材料。
上述導電材料可以包含基于上述正極活性物質層總量計30-50重量％。當上述導電材料在上述含量范圍內時，能實現(xiàn)在充放電時穩(wěn)定的鋰空氣電池。上述催化劑包含于上述導電材料，具有促進上述正極活性物質進行分解的作用，具體可以舉出四氧化三鈷(Co304)、二氧化猛(Μη02)、氧化鋪(Ce02)、鉬金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、三氧化二鐵(Fe203)、四氧化三鐵(Fe304)、氧化鎳(NiO)、氧化銅(CuO)、鈣鈦礦(perovskite)類催化劑或者這些的組合物。上述催化劑可以包含基于上述正極活性物質層總量計1-50重量％。當上述催化劑在上述含量范圍內時，能使正極活性物質順利分解，由此能實現(xiàn)在充放電時穩(wěn)定的鋰空氣電池。上述粘合劑具有使正極活性物質顆粒之間易于附著，并且使正極活性物質易于附著在集電體的作用，具體可以舉出聚乙烯醇、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、二乙酰基 纖維素、聚氯乙烯、羧基化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、環(huán)氧乙烷聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡膠、?；”较鹉z、環(huán)氧樹脂、尼龍等，但并不限于此。上述粘合劑可以包含基于上述正極活性物質層總量計5-30重量％。當上述粘合劑在上述含量范圍內時，能實現(xiàn)在充放電時穩(wěn)定的鋰空氣電池。上述正極在制作鋰空氣電池時，以露出于空氣中的方式設計。通過將正極露出于空氣中，能使正極活性物質分解而產生的氧氣向電池外部排出，由此能防止電解質被分解而產生的氧氣氧化的現(xiàn)象。而且也能防止當產生小火花時由氧氣而引起的爆炸和由該氧氣而引起的電池體積的膨脹。上述負極包括集電體和形成在上述集電體上的負極活性物質層。上述負極活性物質層包含負極活性物質。上述集電體可以使用銅箔、鎳箔、不銹鋼箔、鈦箔、鎳發(fā)泡體(foam)、銅發(fā)泡體、涂布傳導性金屬的聚合物材料或者這些的組合物，但并不限于此。上述負極活性物質可以使用鋰合金、能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質、過渡金屬氧化物或者這些的組合物。當采用上述負極活性物質制作具體實施例的鋰空氣電池時，與使用鋰金屬的情況相比能劃時代地增加穩(wěn)定性。上述鋰合金可以使用鋰與Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Si、Sb、Pb、In、Zn、Ba、
Ra、Ge、Al、Sn或者包含這些的組合物的金屬合金。上述能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質可以舉出Si、Si_C復合材料、Si0x(0〈x〈2)、Si-Y合金(上述Y是堿金屬、堿土金屬、第13族至第16族元素、過渡金屬、稀土元素或者這些的組合物，但不是Si)，Sn、Sn-C復合材料、SnO2, Sn-Y合金(上述Y是堿金屬、堿土金屬、第13族至第16族元素、過渡金屬、稀土元素或者這些的組合物，但不是Sn)等，并且可以將其中的至少一種與SiO2混合使用。上述元素Y可以舉出Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Pb、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、Sn、In、Ti、Ge、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po 或者這些的組合物。當將上述負極活性物質用于鋰空氣電池時，具有高于碳質材料的理論容量，理論密度也高于碳質材料，因此可以制作出具有優(yōu)異能量密度的鋰空氣電池。對上述負極活性物質而言，優(yōu)選可以使用上述能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質，更優(yōu)選可使用Si-C復合材料或Sn-C復合材料。當將上述負極活性物質用于鋰空氣電池時，由于具有更低的電壓并具有較高的容量和穩(wěn)定的壽命性能，因此可以制作具有高能量密度的鋰空氣電池。上述過渡金屬氧化物可以舉出釩氧化物、鋰釩氧化物、鈦氧化物或者這些的組合物，但并不限于此。上述負極活性物質可以包含基于上述負極活性物質層總量計30-95重量％，當上述負極活性物質在上述含量范圍內時，能實現(xiàn)在充放電時穩(wěn)定的鋰空氣電池。上述負極活性物質層可以進一步包含導電材料和粘合劑中的至少一種。上述導電材料是為了對電極賦予導電性而使用的，對構成的電池而言，可以使用
任意導電材料，只要是不引起化學變化的電子導電材料即可。上述導電材料具體可以舉出碳質材料、金屬粉末以及金屬纖維或者這些的組合物。上述碳質材料可以列舉天然石墨、人工石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纖維或者這些的組合物，上述金屬粉末和金屬纖維可以使用銅、鎳、鋁、銀等金屬。而且，可以混合使用一種或一種以上的聚亞苯基衍生物等的導電性材料。上述導電材料可以包含基于上述負極活性物質層總量計1-50重量％。當上述導電材料在上述含量范圍內時，能實現(xiàn)在充放電時穩(wěn)定的鋰空氣電池。上述粘合劑具有使正極活性物質顆粒之間易于附著，并且使正極活性物質易于附著在集電體的作用，具體可以舉出聚乙烯醇、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、二乙?；w維素、聚氯乙烯、羧基化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、環(huán)氧乙烷聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡膠、?；”较鹉z、環(huán)氧樹脂、尼龍等，但并不限于此。上述粘合劑可以包含基于上述負極活性物質層總量計3-30重量％。當上述粘合劑在上述含量范圍內時，可以實現(xiàn)在充放電時穩(wěn)定的鋰空氣電池。上述正極和上述負極通過如下方法制備將各活性物質、導電材料和粘合劑混合在溶劑中而制備活性物質組合物，并將該組合物涂覆于集電體。上述正極在制作鋰空氣電池制作時以露出于空氣中的方式設計。由于這種電極制備方法是本領域公知的方法，因此在本說明書中省略其詳細說明。上述溶劑可以使用N-甲基吡咯烷酮等，但并不限于此。上述隔膜可以是單層膜或多層膜，例如可以由聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或者這些的組合物制作。上述電解質可以是固體電解質或液體電解質。上述固體電解質可以使用聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯或者這些的組合物。上述液體電解質可以使用非水有機溶劑。上述非水有機溶劑具有能移動與電池的電化學反應相關的離子的媒介作用。上述非水有機溶劑可以在碳酸酯類、酯類、醚類、酮類、醇類以及非質子性溶劑中進行選擇。上述碳酸酯類溶劑例如可以使用碳酸二甲酯(dimethyl carbonate, DMC)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate, DEC)、碳酸二丙酯(dipropylcarbonate, DPC)、碳酸甲丙酯(methylpropyl carbonate, MPC)、碳酸乙丙酯(ethylpropyl carbonate, EPC)、碳酸甲乙酯(methyl ethyl carbonate, MEC)、碳酸乙甲酯(ethylmethyl carbonate, EMC)、碳酸亞乙酯(ethylene carbonate,EC)、碳酸亞丙酯(propylenecarbonate,PC)、碳酸亞丁酯(butylenecarbonate, BC)等。另外，例如上述酯類溶劑可以使用乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸二甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、Y- 丁內酯、癸內酯(decanolide)、戍內酯(valerolactone)、甲輕戍酸內酯(mevalonolactone)、己內酯(caprolactone)等。上述醚類溶劑例如可以使用二丁醚、四乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基乙烷、2-甲基四氫呋喃、四氫呋喃等，上述酮類溶劑可以使用環(huán)己酮等。此外，上述醇類溶劑可以使用乙醚、異丙醚等。另外，上述非水有機溶劑可以使用四乙二醇二甲醚、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚乙二醇二烷基醚、聚烷撐二醇二烷基醚或者這些的組合物。上述非水有機溶劑可以單獨使用或多種混合使用，多種混合使用時的混合比例可根據(jù)所要求的電池性能適當?shù)剡M行調整?！?br> 上述電解質可以包含鋰鹽。上述鋰鹽如下其溶解于上述非水有機溶劑，由此在電池內起到鋰離子供應源的作用，從而可使鋰空氣電池工作，而且具有促進鋰離子在正極和負極之間移動的作用。上述鋰鹽具體可以舉出LiPF6、LiBF4,LiSbF6, LiAsF6, LiN(SO3C2F5)2、LiC4F9SO3^LiClO4, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1S02) (CyF2y+1S02)(此處，x 和 y 為自然數(shù))、LiCl, LiI,LiB (C2O4) 2 (二草酸根合硼酸鋰(lithium bis (oxalato) borate ；LiB0B))或者這些的組合物。上述鋰鹽的濃度優(yōu)選在約0. IM至約2. OM范圍內使用。如果鋰鹽的濃度在上述范圍內，則電解質能具有適當?shù)碾妼屎驼扯?，因此能體現(xiàn)優(yōu)異的電解質性能，并且能有效地移動鋰離子。上述鋰空氣電池可以制作成接頭套管(swagelok)式，也可以制作成硬幣、袋等形狀。實施例以下，列舉本發(fā)明的具體實施例。但是，下述實施例僅對本發(fā)明進行具體的示例或說明，本發(fā)明并不限于此。而且，就未在此處進行說明的內容而言，只要是本領域技術人員，就能夠充分進行技術性類推，因此省略其說明。(鋰空氣電池的制作)[實施例I]在混合有28mmol的間苯二酌·(Aldrich公司)和120mmol的甲醒(37%的水溶液，Aldrich公司)的溶液中，以45:100摩爾比添加碳酸鈉和間苯二酚并進行混合。將混合的溶液在75°C下混合I小時，然后在室溫下將形成為凝膠狀態(tài)的混合體進行24小時的陳化(aging)。之后，用水和乙醇清洗已陳化的混合體而去除碳酸鈉。將由此得到的結構體在三丁基苯基錫(tributylphenyltin) (Aldrich公司)溶液中浸泡一天,然后在Ar氣氛、700°C下進行2小時的熱處理而制備Sn-C復合材料。將制備的Sn-C復合材料粉末、聚偏氟乙烯(PVDF)以及炭黑(superP)分別以80:10:10的重量比混合，并將其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而制備負極活性物質層組合物。在將上述負極活性物質層組合物澆鑄到銅箔后，將澆鑄的電極在100°c的烘箱中烘干2小時，然后真空烘干12小時以上，由此制備負極。將過氧化鋰(Li202)、聚偏氟乙烯(PVDF)以及炭黑(super P)分別以45:10:45的重量比混合，并將其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而制備正極活性物質層組合物。在將上述正極活性物質層組合物澆鑄到鋁網格(mesh)后，將澆鑄的電極在100°C的烘箱中烘干2小時，然后真空烘干12小時以上，由此制備正極。使用上述制備的負極和正極、多孔性聚乙烯膜的隔膜(美國Celgard，LLC公司；Celgard 3501)制作接頭套管(swagelok)式的鋰空氣電池。此時,為了能使氧氣更好地通過，制備具有孔的上述正極。將在碳酸亞乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合體積比為3:7的混合溶液中溶解有IM濃度的LiPF6的電解質，注入上述正極和負極之間，由此制作鋰空氣電池。[實施例2] 將IOOnm尺寸的Si粉末和5 μ m大小的天然石墨粉末以30:70的重量比混合，并將其混合在四氫呋喃溶液中。在混合基于上述混合溶液100重量份計33重量份的浙青(pitch)后，進行12小時的球磨研磨。將上述混合的溶液在100°C的真空烘箱中烘干6小時，然后在Ar氣氛、1000°C下進行5小時的熱處理，由此制備Si-C復合材料。將制備的Sn-C復合材料粉末、炭黑(super P)、羧甲基纖維素以及丁苯橡膠分別以85:5:3. 3:6. 7的重量比混合在水中，由此制備負極活性物質層組合物。在將上述負極活性物質層組合物澆鑄到銅箔后，將澆鑄的電極在100°C的烘箱中烘干2小時，然后真空烘干12小時以上，由此制備負極。將過氧化鋰(Li202)、聚偏氟乙烯(PVDF)以及炭黑(super P)分別以45:10:45的重量比混合，并將其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而制備正極活性物質層組合物。在將上述正極活性物質層組合物澆鑄到鋁網格(mesh)后，將澆鑄的電極在100°C的烘箱中烘干2小時，然后真空烘干12小時以上，由此制備正極。使用上述制備的負極和正極、多孔性聚乙烯膜的隔膜(美國Celgard，LLC公司；Celgard 3501)制作接頭套管(swagelok)式的鋰空氣電池。此時,為了能使氧氣更好地通過，制備具有孔的上述正極。將在碳酸亞乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合體積比為3:7的混合溶液中溶解有IM濃度的LiPF6的電解質，注入在上述正極和負極之間，由此制作鋰空氣電池。[比較例I]將過氧化鋰(Li202)、聚偏氟乙烯(PVDF)和炭黑(super P)分別以45:10:45的重量比混合，并將其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而制備正極活性物質層組合物。在將上述正極活性物質層組合物涂布在鎳泡沫的集電體上并進行烘干和軋制，由此制備了正極。將人工石墨(MCMB)、聚偏氟乙烯(PVDF)以及炭黑(super P)分別以92:5:3的重量比混合，并將其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮而制備負極活性物質層組合物。將上述負極活性物質層組合物涂布于15 μ m厚度的銅箔并進行烘干和軋制，由此制備了負極。使用上述制備的負極和正極、多孔性聚乙烯膜的隔膜(美國Celgard，LLC公司；Celgard 3501)制作接頭套管(swagelok)式的鋰空氣電池。此時,為了能使氧氣更好地通過，制備具有孔的上述正極。將在碳酸亞乙酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合體積比為3:7的混合溶液中溶解有IM濃度的LiPF6的電解質，注入上述正極和負極之間，由此制作鋰空氣電池。[比較例2]除了在比較例I中的將過氧化鋰(Li202)、聚偏氟乙烯(PVDF)以及包含于炭黑(super P)的催化劑MnO2 (基于100重量份的炭黑計5重量份)分別以45:10:45的重量比混合而制備正極之外，采用與比較例I相同的方法制作了鋰空氣電池。[實驗例I:鋰空氣電池的電化學特性的評價]為了評估鋰空氣電池的電化學特性，對以上所制作的實施例I和2、比較例I和2的鋰空氣電池的充放電性能進行了評價，其結果表示在圖1-4中。將實施例I的鋰空氣電池放入充滿氧氣的腔內，然后在I. 2-4. 5V下以10mA/g的 電流實施了一次充電和放電。另外，將實施例2的鋰空氣電池在2. 0-4. 5V下以5mA/g的電流實施了一次充電和放電。此外，將比較例I和2的鋰空氣電池在2. 0-4. IV下以10mA/g的電流實施了一次充電和放電。圖I是表不實施例I的鋰空氣電池的充放電性能的圖表，圖2是表不實施例2的鋰空氣電池的充放電性能的圖表，圖3是表示比較例I的鋰空氣電池的充放電性能的圖表，圖4是表示比較例2的鋰空氣電池的充放電性能的圖表。參照圖1-4可以確認根據(jù)具體實施例，將過氧化鋰(Li2O2)用作正極活性物質并將Sn-C復合材料用作負極活性物質的實施例I的情況、和將過氧化鋰(Li2O2)用作正極活性物質并將Si-C復合材料用作負極活性物質的實施例2的情況，與將碳質化合物用作負極活性物質的比較例I和2的情況相比，分別具有優(yōu)異的充放電性能。由此能夠確認具體實施例的鋰空氣電池具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。以上，詳細地說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的權利要求的范圍并不限于此，根據(jù)在權利要求范圍中所定義的本發(fā)明的基本主旨，本領域技術人員所進行的各種變形和改良形式均屬于本發(fā)明的權利要求的范圍。
權利要求
1.一種鋰空氣電池，其包括 正極，其包含集電體和位于所述集電體上且包含正極活性物質的正極活性物質層； 負極，其包含負極活性物質； 以及電解質，其中， 所述正極活性物質包含過氧化鋰(Li202)、氧化鋰(Li20)、氫氧化鋰(LiOH)或者這些的組合物， 所述負極活性物質包含鋰合金、能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質、過渡金屬氧化物或者這些的組合物。
2.權利要求I所述的鋰空氣電池，其中， 所述正極活性物質層進一步包含導電材料，所述導電材料包含碳質材料、金屬粉末、金屬纖維或者這些的組合物。
3.權利要求2所述的鋰空氣電池，其中， 所述碳質材料包含天然石墨、人工石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纖維、碳納米管或者這些的組合物。
4.權利要求I所述的鋰空氣電池，其中， 所述正極活性物質層進一步包含催化劑。
5.權利要求4所述的鋰空氣電池，其中， 所述催化劑包含四氧化三鈷(Co304)、二氧化猛(MnO2)、氧化鋪(CeO2)、鉬金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、三氧化二鐵(Fe203)、四氧化三鐵(Fe304)、氧化鎳(NiO)、氧化銅(Cu0)、|丐鈦礦(prerovskite)類催化劑或者這些的組合物。
6.權利要求4所述的鋰空氣電池，其包含基于所述正極活性物質層總量計1-50重量％的所述催化劑。
7.權利要求I所述的鋰空氣電池，其包含基于所述正極活性物質層總量計5-50重量％的所述正極活性物質。
8.權利要求I所述的鋰空氣電池，其中， 所述鋰合金包含金屬合金，該金屬合金包含鋰和Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Si、Sb、Pb、In、Zn、Ba、Ra、Ge、Al、Sn 或者這些的組合物。
9.權利要求I所述的鋰空氣電池，其中， 所述能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質包含Si、含硅合金、Si-C復合材料、SiOx(0〈x〈2)、Sn、含錫合金、Sn-C復合材料、SnO2或者這些的組合物。
10.權利要求I所述的鋰空氣電池，其中， 所述過渡金屬氧化物包含釩氧化物、鋰釩氧化物、鈦氧化物或者這些的組合物。
11.權利要求I所述的鋰空氣電池，其中， 所述鋰空氣電池包含接頭套管(Swagelok)式、硬幣形態(tài)或袋形態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋰空氣電池，其包括正極，其包含集電體和位于所述集電體上且包含正極活性物質的正極活性物質層；負極，其包含負極活性物質；以及電解質，其中所述正極活性物質包含過氧化鋰(Li2O2)、氧化鋰(Li2O)、氫氧化鋰(LiOH)或者這些的組合物，所述負極活性物質包含鋰合金、能對鋰進行摻雜和去摻雜的物質、過渡金屬氧化物或者這些的組合物。
文檔編號H01M12/06GK102948006SQ201180031041
公開日2013年2月27日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權日2010年4月27日
發(fā)明者宣良國, 鄭燻基 申請人:漢陽大學校產學協(xié)力團