The present invention provides an electrochemical battery with an anode and a cathode, in which at least one of the anodes and a cathode comprises a solid ion conducting polymer material capable of ionically conducting hydrogen and oxygen ions.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有固体离子传导性聚合物材料的电化学电池专利技术背景电池在现代社会中已经变得越来越重要，给众多便携式电子装置供电，以及作为新的绿色技术中的关键部件。由于这些新技术，可以不再依赖于有助于产生副产物温室气体的当前能源，例如煤炭、石油产品和天然气。此外，在固定和移动应用中能够储存能量对于新能源的成功是至关重要的，并且很可能会大幅增加对所有尺寸的先进电池的需求。特别是对于电池的大型应用，较低的电池基本成本对于这些应用的引进和全面成功是关键的。然而，常规电池具有局限性。例如，锂离子与其他电池通常使用液体电解质，其对人体与环境有害，并且可能发生火灾或爆炸。液体电解质电池被气密密封在钢或其他牢固的包装材料内，这增加了包装电池的重量和体积。常规液体电解质在电极/电解质界面遭受固体界面层的积聚，其导致电池的最终失效。由于电池内的化学反应达到完成，并且由于腐蚀和枝晶形成限制再充电能力，常规锂离子电池还表现出缓慢的充电时间以及有限的再充电次数。液体电解质还限制了最大能量密度，其在约4.2伏时开始损坏，而新工业应用常常需要4.8伏以及更高的电压。常规锂离子电池要求允许离子流而阻隔电子流的液...
【技术保护点】
1.用于通过电化学反应产生电能的电化学电池，其包含阳极和阴极；其中所述阳极和阴极的至少一个包含固体离子传导聚合物材料；其中所述固体离子传导聚合物材料可以离子传导氢氧离子，由此所述固体离子传导聚合物材料可在所述电化学反应过程中传导氢氧离子。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.27 US 62/342,4321.用于通过电化学反应产生电能的电化学电池，其包含阳极和阴极；其中所述阳极和阴极的至少一个包含固体离子传导聚合物材料；其中所述固体离子传导聚合物材料可以离子传导氢氧离子，由此所述固体离子传导聚合物材料可在所述电化学反应过程中传导氢氧离子。2.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极可在电化学反应过程中产生氢氧离子。3.根据权利要求1所述的电池，其中所述固体离子传导聚合物材料的结晶度指数至少为约30％或大于约30％。4.根据权利要求1所述的电池，其中所述固体离子传导聚合物材料包含至少一种氢氧离子，并且在20℃至26℃的温度范围内具有大于10-11的OH-扩散率。5.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极包含在电化学反应过程中产生氢氧离子的活性材料。6.根据权利要求1所述的电池，其中所述阳极包含所述固体离子传导聚合物材料，并且还包含阳极电化学活性材料，其中所述固体离子传导聚合物材料和阳极电化学活性材料混合，由此所述固体离子传导聚合物材料可以离子传导氢氧离子到所述阳极电化学活性材料。7.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极包含所述固体离子传导聚合物材料，并且还包含阴极电化学活性材料，其中所述固体离子传导聚合物材料和阴极电化学活性材料混合，由此所述固体离子传导聚合物材料可以离子传导氢氧离子到所述阴极电化学活性材料。8.根据权利要求6所述的电池，其中至少一部分所述固体离子传导聚合物材料与所述阳极电化学活性材料接触。9.根据权利要求7所述的电池，其中至少一部分所述固体离子传导聚合物材料与所述阴极电化学活性材料接触。...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·齐莫尔曼，A·B·加夫里洛夫，T·刘，
申请(专利权)人：离子材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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