一种以过氧化氢为添加剂的锂-氧气电池电解液的制备方法技术

一种以过氧化氢为添加剂的锂‑氧气电池电解液的制备方法，属于锂空气电池领域。包括以下步骤：（1）将锂盐真空干燥后与有机溶剂混合并搅拌至形成均一溶液；（2）将过氧化氢水溶液或纯过氧化脲晶体与步骤(1)所配溶液混合均匀得到含有过氧化氢的锂‑氧气电池电解液。本发明专利技术所述电解液可以在正极不使用贵金属催化剂的条件下将锂氧气电池的充电过电压降低至0.5 V左右，并使电池可以在充放电固定比容量的条件下循环50圈以上，显著地提高了电池的能量效率和循环寿命。通过添加过氧化脲的方式来引入过氧化氢，克服了采用过氧化氢水溶液来向电解液中添加过氧化氢会让引入水分影响电池寿命的这一技术难点，具有制备方法操作简单、成本低廉的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种以过氧化氢为添加剂的锂-氧气电池电解液的制备方法
本专利技术属于锂空气电池领域，具体涉及一种以过氧化氢为添加剂的锂-氧气电池电解液的制备方法。
技术介绍
锂-氧气电池由锂金属负极、隔膜、电解液和氧气正极（一般为碳材料）组成，理论能量密度可达3500Wh/Kg，能够极大地满足大型能量存储设备和电动汽车市场的需求。但是锂-氧气电池充电过程中不能完全分解放电产物过氧化锂，从而使得充电过电压升高，引起诸如电解液分解，电池库伦效率降低，电池循环寿命短等问题。采用高效催化剂催化过氧化锂的分解是有效降低锂-氧气电池充电电压的方法。近年来有很多研究者成功制备了负载贵金属/金属氧化物催化剂的碳材料正极，将锂-氧气电池的充电电压降低到3.5V，但是始终无法突破3.5V这个极限。最近有研究者发现通过SuperP负载MnO2和Ru正极，并在DMSO电解液中添加100p.p.m.的水，可以使放电产物转化为LiOH，并且使充电电压降低到3.2V[Li,F.etal.Thewatercatalysisatoxygencathodesoflithium-oxygencells.Nat.Commun.6,7843本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以过氧化氢为添加剂的锂‑氧气电池电解液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）将锂盐在60~90 ℃条件下真空干燥12~48小时，将干燥后的锂盐与有机溶剂混合并搅拌至形成均一溶液，搅拌均匀后溶液中锂盐的浓度为0.5‑1.5 mol/L；（2）将浓度为10wt.%~80wt.%的过氧化氢水溶液或纯过氧化脲晶体与步骤 (1) 所配溶液混合均匀得到含有过氧化氢的锂‑氧气电池电解液，所述过氧化氢水溶液与步骤（1）所配溶液的质量比为0.1~0.5:1，所述纯过氧化脲晶体与步骤 (1) 所配溶液的质量比为0.03~0.15:1。

【技术特征摘要】
1.一种以过氧化氢为添加剂的锂-氧气电池电解液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）将锂盐在60~90℃条件下真空干燥12~48小时，将干燥后的锂盐与有机溶剂混合并搅拌至形成均一溶液，搅拌均匀后溶液中锂盐的浓度为0.5-1.5mol/L；（2）将浓度为10wt.%~80wt.%的过氧化氢水溶液或纯过氧化脲晶体与步骤(1)所配溶液混合均匀得到含有过氧化氢的锂-氧气电池电解液，所述过氧化氢水溶液与步骤（1）所配溶液的质量比为0.1~0.5:1，所述纯过氧化脲晶体与步骤(1)所配溶液的质量比为0.03~0.15:1。2.根据权利要求1所述的一种以过氧化氢为添加剂的锂-氧气电池电解液的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中锂盐为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂和高氯酸锂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种以过氧化氢为添加剂的锂-氧气电池电解液的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：周豪慎，何平，杨思勰，吴士超，乔羽，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32