[发明专利]具有固体离子传导性聚合物材料的电化学电池

权利要求书

1.用于通过电化学反应产生电能的电化学电池，其包含阳极和阴极；

其中所述阳极和阴极的至少一个包含固体离子传导聚合物材料；

其中所述固体离子传导聚合物材料可以离子传导氢氧离子，

由此所述固体离子传导聚合物材料可在所述电化学反应过程中传导氢氧离子。

2.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极可在电化学反应过程中产生氢氧离子。

3.根据权利要求1所述的电池，其中所述固体离子传导聚合物材料的结晶度指数至少为约30％或大于约30％。

4.根据权利要求1所述的电池，其中所述固体离子传导聚合物材料包含至少一种氢氧离子，并且在20℃至26℃的温度范围内具有大于10^-11的OH-扩散率。

5.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极包含在电化学反应过程中产生氢氧离子的活性材料。

6.根据权利要求1所述的电池，其中所述阳极包含所述固体离子传导聚合物材料，并且还包含阳极电化学活性材料，其中所述固体离子传导聚合物材料和阳极电化学活性材料混合，由此所述固体离子传导聚合物材料可以离子传导氢氧离子到所述阳极电化学活性材料。

7.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极包含所述固体离子传导聚合物材料，并且还包含阴极电化学活性材料，其中所述固体离子传导聚合物材料和阴极电化学活性材料混合，由此所述固体离子传导聚合物材料可以离子传导氢氧离子到所述阴极电化学活性材料。

8.根据权利要求6所述的电池，其中至少一部分所述固体离子传导聚合物材料与所述阳极电化学活性材料接触。

9.根据权利要求7所述的电池，其中至少一部分所述固体离子传导聚合物材料与所述阴极电化学活性材料接触。

10.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极包含二氧化锰，并且其中所述电池的比容量大于308mAh/g二氧化锰。

11.根据权利要求1所述的电池，其中所述固体离子传导聚合物材料插入布置在所述阳极和阴极之间，由此所述固体离子传导聚合物材料在所述阳极和阴极之间传导氢氧离子。

12.根据权利要求1所述的电池，其中所述阴极包含固体离子传导聚合物材料，并且其中所述固体离子传导聚合物材料的量在所述阴极的1重量％至40重量％的范围内。

13.根据权利要求1所述的电池，其中所述电池是可再充电的，其中所述阴极包含所述二氧化锰，并且其中所述二氧化锰的量在所述阴极的20重量％至90重量％的范围内。

14.根据权利要求1所述的电池，其中所述电池是一次电池，其中所述阴极包含二氧化锰，并且其中二氧化锰的量在所述阴极的50重量％至95重量％的范围内。

15.根据权利要求1所述的电池，其中所述电池还包含液体电解质，其中所述液体电解质包含氢氧离子。

16.根据权利要求1所述的电池，其中所述阳极和阴极均包含所述固体离子传导聚合物材料，其中所述电池为固态且不含任何液体电解质，由此通过所述固体离子传导聚合物材料实现所述电池的离子传导性。

17.根据权利要求1所述的电池，其中所述阳极包含锌，并且所述阴极包含二氧化锰，其中所述电池是一次电池。

18.根据权利要求1所述的电池，其中所述阳极包含锌，并且所述阴极包含二氧化锰，其中所述电池是二次电池。