[发明专利]混合导体、锂空气电池、和制备混合导体的方法

说明书

本发明涉及混合导体、锂空气电池、和制备混合导体的方法。式1表示的混合导体，其中，在式1中，A是元素周期表的至少一种第1族元素，M是元素周期表的第2至16族的至少一种金属元素，条件是M既不为Ti也不为Mn，以及满足0≤x1，0≤y≤1和0≤δ≤1。式1A_1±xM_2±yO_4‑δ。

相关申请的交叉引用

该申请要求2018年12月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0164307的优先权和权益、以及由其产生的所有权益，将其内容通过引用全部并入本文中。

技术领域

本公开内容涉及混合导体、包括其的电化学装置以及制备该混合导体的方法。

背景技术

在诸如电池的电化学装置中，当离子和电子沿着分开的移动路径在多个电极之间移动，然后在电极处结合时，发生电化学反应。

用于传输离子的离子导体和用于传输电子的电子导体混合并且布置在电极中。

在电极中，例如，有机液体电解质用作离子导体，和基于碳的导电剂用作电子导体。有机液体电解质和基于碳的导电剂容易被通过电化学反应产生的自由基分解，从而使电池的性能劣化。在电极中，基于碳的导电剂抑制离子的扩散/转移，和有机液体电解质抑制电子的转移，使得电池中的内阻增加。

因此，仍然需要对于电化学反应的副产物是化学稳定的并且可同时转移离子和电子的导体。

发明内容

提供化学稳定并且同时转移离子和电子的混合导体。

提供包括该混合导体的电化学装置。

提供制备该混合导体、正极和锂空气电池的方法。

另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从所述描述明晰，或者可通过实践所呈现的实施方式而获知。

根据一个实施方式的方面，提供由式1表示的混合导体。

式1

A_1±xM_2±yO_4-δ

其中，在式1中，A是元素周期表的至少一种第1族元素，M是元素周期表的第2至16族的至少一种金属元素，条件是M既不为Ti也不为Mn，以及满足0≤x1，0≤y≤1和0≤δ≤1。

根据另一实施方式的方面，锂空气电池包括：包括所述混合导体的正极；包括锂金属的负极；以及在所述正极和所述负极之间的电解质。

根据另一实施方式的方面，制备混合导体的方法包括：提供元素A前体；混合元素A前体和元素M前体以制备混合物；和在固相中热处理所述混合物以制备混合导体；其中A是元素周期表的至少一种第1族元素，M是元素周期表的第2至16族的至少一种金属元素，条件是M既不为Ti也不为Mn。

还公开了制造正极的方法，该方法包括：提供混合导体；提供氧的氧化还原催化剂、粘合剂和溶剂；混合所述混合导体、氧的氧化还原催化剂、粘合剂和溶剂以获得正极材料；和将所述正极材料设置在基板的表面上以制造正极。

还公开了制造锂空气电池的方法，该方法包括：将电解质层设置在包括锂的负极上；以及将包括所述混合导体的正极设置在电解质层上以制造锂空气电池。

附图说明

通过结合附图考虑的实施方式的以下描述，这些和/或其他方面将变得明晰和更容易理解，其中：

图1是说明根据本公开内容的实施方式的混合导体的尖晶石晶体结构中的Li的过渡(跃迁)过程(transition process)的示意图；