一种全固态锂氧气电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全固态锂氧气电池及其制备方法，所述全固态锂氧气电池包括电池壳和封装在所述电池壳内的电池单元，所述电池单元包括固体电解质、双层正极和锂片。所述双层正极包括靠近所述固体电解质的纳米金层和银纳米线层。本发明专利技术的全固态锂氧气电池采用纳米金层做正极界面修饰，可以改善固态锂氧气电池中的正极/电解质固固界面接触问题，有效提升电池循环稳定性。本发明专利技术的全固态锂氧气电池不含有机电解液等有机物成分，避免了由电解液导致的安全隐患；不使用碳材料作空气电极或导电剂，减少了反应过程中副产物的生成，有效提高电池充放电能量效率。电池充放电能量效率。电池充放电能量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种全固态锂氧气电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于电化学
，具体涉及一种全固态锂氧气电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着化石燃料的大量使用和不断枯竭，绿色可再生能源的开发与有效利用以及环境保护成为全球共同关心的问题。因此受到国内外的广泛关注。
[0003]锂氧气电池是利用锂金属和氧气实现化学
‑
电能直接转换的清洁储能体系。根据锂金属质量计算的二次锂氧气电池的理论能量密度高达11400Wh/Kg，接近汽油的能量密度（13000Wh/Kg）。现如今锂氧气电池大多使用有机电解质，存在泄露、易燃、易爆等安全性问题，并且由于负极锂支晶的不断生长，最终可能刺穿电解质，导致短路；不仅如此，锂氧气电池正极中常用的碳基材料会在循环过程中反生副反应生成Li2CO3。因此，如何通过简易的工艺，提高锂氧气电池安全稳定性，进而实现锂氧气电池的产业化面临巨大挑战。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种全固态锂氧气电池及其制备方法，在电池杜绝安全问题前提下，即可改善固态电池中的正极/电解质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全固态锂氧气电池，其特征在于，包括电池壳和封装在所述电池壳内的一个电池单元，所述电池单元包括固体电解质、双层正极和锂片。2.如权利要求1所述的全固态锂氧气电池，其特征在于，所述固体电解质为石榴石结构型Li
6.4
La3Zr
1.4
Ta
0.6
O
12 (LLZTO)陶瓷电解质。3.如权利要求1所述的全固态锂氧气电池，其特征在于，所述双层正极包括靠近所述固体电解质的纳米金层和银纳米线层。4.如权利要求3所述的全固态锂氧气电池，其特征在于，所述纳米金层为圆形，直径为8
‑
12mm，厚度为30
‑
60nm；所述银纳米线长度为5
‑
40μm，直径为5
‑
60nm。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的全固态锂氧气电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）将电解质材料LLZTO粉末通过热压烧结技术制得LLZTO陶瓷片，即为所述固体电解质；（2）将纳米金层通过热蒸镀技术负载在所述LLZTO陶瓷片上，得到负载纳米金层的固体电解质；将银纳米线分散至溶剂中，得到银纳米线分散液；将所述银纳米线分散液涂覆在所述负载纳米金层的固体电解质上，待分散液烘干后得到负载双层正极的固体电解质；（3）将锂片直接贴附在负载双层正极的固体电解质的另一侧构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙再坊，
申请(专利权)人：济宁克莱泰格新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：