[发明专利]锌空气二次电池

权利要求书

1.一种锌空气二次电池，其包括：

作为正极的空气电极；

具有氢氧化物离子导电性的无机固体电解质体，其被设置成紧贴在所述空气电极的一个表面上；

含有锌或锌合金的金属负极，其设置在所述无机固体电解质体的设有所述空气电极侧的相反侧上；

浸渍所述金属负极的电解液，其通过所述无机固体电解质体与所述空气电极隔离。

2.如权利要求1所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述无机固体电解质体具有90％以上的相对密度。

3.如权利要求1或2所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述无机固体电解质体通过水热固化法被致密化。

4.如权利要求1-3中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述无机固体电解质体具有使二氧化碳不能通过的结构。

5.如权利要求1-4中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述无机固体电解质体由具有下述通式所示的基本组成的层状双氢氧化物形成：

M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂A^n-_x/n·mH₂O

(式中，M²⁺表示2价阳离子，M³⁺表示3价阳离子，A^n-表示n价阴离子，n为1以上的整数，x为0.1-0.4)。

6.如权利要求5所述的锌空气二次电池，其特征在于，M²⁺为Mg²⁺，M³⁺为Al³⁺，A^n-为CO₃^2-。

7.如权利要求1-6中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述无机固体电解质体形成为板状。

8.如权利要求1-7中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述金属负极由锌粒子或锌合金粒子构成。

9.如权利要求1-8中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述电解液为碱金属氢氧化物水溶液。

10.如权利要求1-9中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述空气电极为承载有具有氧化还原催化剂功能的催化剂的多孔碳材料。

11.如权利要求1-6、8和9中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述空气电极为由具有氧化还原催化剂功能的无机氧化物微粒构成的多孔材料，所述无机固体电解质体在所述多孔材料的一个表面上形成为膜状。

12.如权利要求1-11中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述锌空气二次电池还包括电池容器，所述电池容器具有用以使所述空气电极能够与外部空气接触的空气孔，并且所述电池容器中容纳所述空气电极、所述无机固体电解质体、所述金属负极和所述电解液。

13.如权利要求12所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述电池容器包括：正极容器，其具有所述空气孔并且至少容纳所述空气电极；以及负极容器，其被嵌合到正极容器上，至少容纳所述金属负极和所述电解液。

14.如权利要求13所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述正极容器与所述负极容器通过密封垫被嵌合。

15.如权利要求12-14中任一项所述的锌空气二次电池，其特征在于，所述锌空气二次电池还包括具有透气性的集流体，所述集流体设置在所述电池容器与所述空气电极之间。