一种锂氧气电池用电解液以及自催化锂氧气电池制造技术

本发明专利技术提供了一种锂氧气电池用电解液以及自催化锂氧气电池，所述锂氧气电池用电解液包括以下成分：非质子溶剂，溶质为0.5‑2mol/L的锂盐，0.01‑0.1 mol/L的乙酰丙酮锰；所述非质子溶剂中包括至少60vol%的二甲基亚砜。本发明专利技术使用乙酰丙酮锰被用作Li‑O<subgt;2</subgt;电池中的正极电解液添加剂，配合DMSO溶剂，可以显著增强锂氧气电池的反应动力学，实现了低过电势，以及长循环的卓越寿命，具有非常高的实用价值，可以成为一类廉价、高效的金属氧气或金属空气电池正极添加剂，用于构建高性能电池体系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于，具体涉及一种锂氧气电池用电解液以及自催化锂氧气电池。

技术介绍

1、由于其约3500 wh kg-1的高比容量，锂-氧气电池( li-o2电池)被认为是先进能量转换和存储设备的有前途的候选者。然而锂-氧气电池面临着与缓慢动力学相关的重大挑战，源于放电产物的绝缘性质、复杂性气-固-液三相界面的变化，以及各种副反应。这些缓慢的动力学导致了锂-氧气电池的高过电势和有限的循环能力。为了解决这些问题，研究了三种主要策略过去十年来一直在探索：正极电催化剂的结合、氧化还原媒介体的使用以及改性li2o2的开发。

2、改性 li2o2的结构具有增强的离子和电子电导率的预期结构，同时促进形成和分解过程，可以为电池引入一种新颖的放电-充电机制。在之前的工作中，我们小组开发了一种自催化机制的li-o2电池体系，为li-o2电池中电催化剂活性位点和放电产物的结构设计提供了一种创新方法。通过将过渡金属元素原位掺杂到放电产物li2o2中，合成了过渡金属掺杂li2o2（m-li2-xo2），其电导率高于纯li2o2。m-ox位点作为自催化活性中心，促进li2-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂氧气电池用电解液，其特征在于，包括以下成分：非质子溶剂，溶质为0.5-2mol/L的锂盐，0.01-0.1 mol/L的乙酰丙酮锰；所述非质子溶剂中包括至少50vol%的二甲基亚砜。

2.根据权利要求1所述的锂氧气电池用电解液，其特征在于，所述非质子溶剂为二甲基亚砜或者二甲基亚砜和有机溶剂A的混合溶剂，有机溶剂A选自1，3-二氧戊环、乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙基甲基砜中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的锂氧气电池用电解液，其特征在于，所述非质子溶剂为二甲基亚砜和有机溶剂...

【技术特征摘要】

1.一种锂氧气电池用电解液，其特征在于，包括以下成分：非质子溶剂，溶质为0.5-2mol/l的锂盐，0.01-0.1 mol/l的乙酰丙酮锰；所述非质子溶剂中包括至少50vol%的二甲基亚砜。

2.根据权利要求1所述的锂氧气电池用电解液，其特征在于，所述非质子溶剂为二甲基亚砜或者二甲基亚砜和有机溶剂a的混合溶剂，有机溶剂a选自1，3-二氧戊环、乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、n，n-二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乙基甲基砜中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的锂氧气电池用电解液，其特征在于，所述非质子溶剂为二甲基亚砜和有机溶剂a按照体积比1-4:1的混合溶剂。

4.根据权利要求1所述的锂氧气电池用电解液，其特征在于，所述非质子溶剂为二甲基亚砜和1,3-二氧戊环按照体积比2-4:1的混合溶剂。

5.根据权利要求1所述的锂氧气电池用电解液，其特征在于，所述锂盐选自三氟甲磺酸锂、高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、硝酸锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙根班，郑幸子，袁萌伟，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：