[发明专利]耐久性良好的锂空气电池电解质膜、其制造方法和包括其的锂空气电池

权利要求书

1.一种用于锂空气电池的电解质膜，包括：

包括孔的增强膜，

其中所述增强膜中的所述孔浸渍有聚合物和电解质溶液，并且

所述电解质溶液包括离子液体和锂盐。

2.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述增强膜中的所述孔还浸渍有添加剂。

3.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述聚合物包括离子导电聚合物，并且

所述离子导电聚合物包括选自聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺TFSI和双(氟磺酰基)酰亚胺FSI中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述聚合物包括非离子型导电聚合物，并且，

所述非离子型导电聚合物包括选自聚偏氟乙烯PVdF、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚氧乙烯PEO和聚苯乙烯PS中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述增强膜包括选自聚乙烯PE、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVdF、聚酰亚胺PI、纤维素、玻璃纤维GF、陶瓷涂层聚乙烯PE、陶瓷涂层聚对苯二甲酸乙二醇酯PET和陶瓷涂层聚丙烯PP中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述离子液体包括阳离子和阴离子，

所述阳离子包括选自1-乙基-3-甲基咪唑鎓EMIM、1-丁基-3-甲基咪唑鎓BMIM、1,3-二甲基咪唑鎓MMIM、1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓PYR₁₄、N-丙基-N-甲基吡咯烷鎓PYR₁₃、三甲基丙基铵N₁₁₁₃、丁基三甲基铵N1114和N-甲基-N-丁基哌啶鎓PP₁₄中的一种或多种，并且

所述阴离子包括选自氯Cl、二氰胺DCA、三氟甲磺酸Otf、三氟甲磺酰酰亚胺TFSI、乙酸Ac、氢氧根OH和磷酸二乙酯DEP中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的电解质膜，其中所述添加剂包括选自碘化铯CsI、碘化锂LiI、硝酸锂LiNO₃和铵NH₄中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述聚合物以基于100重量份所述离子液体为20-200重量份的量使用。

9.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述锂盐以基于100重量份所述离子液体为10-100重量份的量使用。

10.根据权利要求2所述的电解质膜，其中所述添加剂以基于100重量份所述离子液体为0.1-10重量份的量使用。

11.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述增强膜的孔隙度为30-95％。

12.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述增强膜的厚度为3-100μm。

13.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述电解质溶液与所述增强膜的接触角为5-90°。

14.根据权利要求1所述的电解质膜，其中所述电解质膜的厚度为5-200μm。

15.一种锂空气电池，包括：

阴极；

阳极；和

权利要求1所述的电解质膜，其置于所述阴极和所述阳极之间，

其中所述电解质膜包括面向所述阴极的阴极侧和面向所述阳极的阳极侧，

所述电解质膜折叠成锯齿形，

所述阴极通过插入到所述电解质膜的所述阴极侧的皱褶中堆叠，

所述阳极通过插入到所述电解质膜的所述阳极侧的皱褶中堆叠，并且

所述阴极、所述阳极和所述电解质膜设置在壳体中。