一种基于三维碳纳米管结构的锂空气电池及其制备方法技术

技术编号:8454317 阅读:235 留言:0更新日期:2013-03-21 23:01
本发明专利技术公开了一种基于三维碳纳米管结构的锂空气电池及其制备方法。正极采用三维结构碳纳米管材料,隔膜为陶瓷电解质LISCON膜;三维结构碳纳米管上沉积有金属颗粒或金属氧化物催化剂,采用电化学沉积的方法沉积制备。三维结构碳纳米管材料相比其他碳材料有更高的电导率,在放电过程中提供更多的反应活性点,可储存足够多的放电产物,同时电解液润湿充分,氧气也可轻松透过结构。通过处理后附着上金属颗粒催化剂,此时作为正极材料不仅可使电池电压平台升高,放电容量进一步增大,而且对环境敏感度降低,工作环境范围增大。正极不需要使用粘结剂,组装后电池轻便稳定,工作范围更广泛,且具有极高的比容量和比能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂空气电池技术,涉及一种锂空气电池及其制备方法,具体是一种正极以三维碳纳米管结构为基础的锂空气电池及其制备方法。
技术介绍
锂空气电池是近几年刚刚发展起来的新能源电池体系,以金属锂做负极,空气中的氧气为正极,相比锂离子电池具有更高的能量密度。放电时,负极的锂片释放一个电子成为Li+Li+通过电解质到达正极,与氧气及外电路流入的电子发生反应生成氧化锂或者过氧化锂;充电过程中,正极的放电产物分解产生氧气与Li+,并释放电子,Li+通过电解质到达负极,得到电子,重新形成金属锂。理论上锂空气电池正极采用氧气作为反应物,所以电池的容量取决于锂负极,可达到11. 457Kwh/kg(不考虑正极氧气的质量),即使考虑氧气的质量,其比能量也是普通锂离子电池的十倍。因此,在理论上可实现大容量的锂空气电池作为新一代大容量电池有巨大的发展价值,受到广泛关注。虽然锂空气电池为人们展现出很好的前景,但是实际上其性能受各种因素的限制,并不能完全实现理论值,正极是电池所有反应发生的场所,尤其是正极材料对电池的容量和比能量起决定性作用。目前锂空气电池使用的电解质分为有机电解质、水性电解质以及全固态电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂空气电池,其特征在于,正极采用三维结构碳纳米管材料,隔膜为陶瓷电解质LISCON膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙丹沈越黄云辉
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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