[发明专利]用于锂-空气电池的水性电解液

权利要求书

1.锂-空气电池，其包含：

-含有锂金属的负极室；

-正极室，其包含至少一个与含氢氧化锂的水溶液接触的正空气电极；

-固态电解质，其以气密和液封的方式将正极室与负极室隔离；

其特征在于含氢氧化锂的水溶液进一步包含至少一种降低锂离子溶解度的添加剂。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于在包含添加剂的水溶液中，氢氧化锂的溶解度极限低于4mol/L，优选低于3mol/L，更优选为1mol/L到2mol/L之间。

3.如权利要求1或2之一所述的电池，其特征在于降低锂离子溶解度极限的添加剂是碱金属氢氧化物。

4.如权利要求3所述的电池，其特征在于降低锂离子溶解度极限的添加剂选自氢氧化钾和氢氧化钠，优选所述添加剂为氢氧化钾。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于其具有阻止在固态电解质膜表面形成致密的氢氧化锂结晶层的手段。

6.如权利要求5所述的电池，其特征在于阻止在固态电解质膜表面形成致密的氢氧化锂结晶层的手段是有机阳离子传导聚电解质层。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于其进一步含有与含氢氧化锂的水溶液接触的释氧正电极。

8.如权利要求1至7中任一项所述的电池，其特征在于正空气电极进一步含有阴离子交换聚合物膜，其在电极材料与构成液态电解液的水溶液之间形成隔离。

9.使用如权利要求1至8中任一项所述的电池储存和释放电能的方法，其包括下述相继步骤：

(a)充电期间，在此期间负极室中所含的锂金属氧化并以氢氧化锂的形式在正极室的水溶液中沉淀；

(b)再充电期间，在此期间氢氧化锂溶解为游离的锂离子，其在负极的水平被还原。

10.至少一种降低锂离子溶解度的添加剂在提高锂-空气电池的能量效率中的用途，所述添加剂包含在构成锂-空气电池的液态电解液的含氢氧化锂的水溶液中。