一种全固态空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空气电池及其制备方法，属于二次电池技术领域，阳极采用酚羟基‑醌体系的氧化还原性聚合物活性物质，在充放电过程中，阳极在酚羟基与醌基之间通过得失氢离子实现转换；本发明专利技术的全固态空气电池，与现有市场上常见的锂电池或铅酸电池相比，有更高的能量密度；制得的全固态空气电池，能量密度超过800mWh/g；循环充放电500周，容量保持率大于85％；而且，电池使用时，安全环保，可应用于储能、电动汽车和电动船舶等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二次电池，具体是一种全固态空气电池及其制备方法。

技术介绍

1、空气电池是一种新型电池。空气电池有着3500mwh/g的理论能量密度，远超目前的三元锂电池和磷酸铁锂电池。

2、全固态空气电池的原理是利用空气中的氧与来自阳极的氢进行电化学反应产生电流。有两类类似的电池：氢燃料电池和锂(锌)空电池。这两类电池和全固态空气电池并不相同。氢燃料电池，更像是发电厂，不能充电。锂空电池，采用液态电解液，利用金属和氧的电化学反应产生电流。专利cn105870449公开了一种固态锂空电池，但是在产业化时，锂与氧发生电化学反应会产生氧化锂晶体，包覆在阴极材料外边形成析晶，从而产生安全隐患，并且影响循环性能。因此，制备一种全新的空气电池具有重要的意义。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种全固态空气电池及其制备方法。

2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种全固态空气电池，包括外壳、阳极和阴极，所述阳极和阴极设置在外壳内；所述阳极和阴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全固态空气电池，包括外壳、阳极和阴极，其特征在于：所述阳极和阴极设置在外壳内；所述阳极和阴极之间设置有质子交换膜，并且阳极通过极耳和电线与阴极连接；所述阴极另一侧连接气体扩散层；

2.如权利要求1所述的全固态空气电池，其特征在于：所述气体扩散层为碳纤维布或金属滤网；所述外壳上设置有进气口和出气口；所述质子交换膜为全氟磺酸质子交换膜。

3.如权利要求1所述的全固态空气电池，其特征在于：所述阳极按照如下方法制备得到：

4.如权利要求3所述的全固态空气电池，其特征在于：步骤1)中所述含酚羟基化合物与含醛化合物的摩尔比为1～2：1～3。

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【技术特征摘要】

1.一种全固态空气电池，包括外壳、阳极和阴极，其特征在于：所述阳极和阴极设置在外壳内；所述阳极和阴极之间设置有质子交换膜，并且阳极通过极耳和电线与阴极连接；所述阴极另一侧连接气体扩散层；

2.如权利要求1所述的全固态空气电池，其特征在于：所述气体扩散层为碳纤维布或金属滤网；所述外壳上设置有进气口和出气口；所述质子交换膜为全氟磺酸质子交换膜。

3.如权利要求1所述的全固态空气电池，其特征在于：所述阳极按照如下方法制备得到：

4.如权利要求3所述的全固态空气电池，其特征在于：步骤1)中所述含酚羟基化合物与含醛化合物的摩尔比为1～2：1～3。

5.如权利要求3所述的全固态空气电池，其特征在于：步骤1)中所述含酚羟基化合物为苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、间苯三酚、1,2,4,5-苯四酚、水杨酸、没食子酸、单宁酸、联苯二酚、联苯四酚、联苯六酚、萘酚、萘二酚和萘四酚中的一种或两种；步骤1)中所述含醛化合物为甲醛、乙醛和多聚甲醛中的一种或两种；步骤1)中所述酸为盐酸、磷酸、硫酸和草...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炳旺，
申请(专利权)人：山东森久生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：