[发明专利]一种高温稳定的纤维状锂空气电池及其制备方法

摘要

本发明属于新能源技术领域，具体为一种高温稳定的纤维状锂空气电池及其制备方法。传统的锂空气电池由于有机电解液易燃、易爆、易挥发的性质限制，在实际使用过程中往往难以承受较高的温度，并且电解液的液体状态往往也存在着泄漏污染的风险，从而限制了其作为柔性纤维状可穿戴能源器件的应用。而离子液体具有较低的蒸气压，较宽的电化学窗口和优越的稳定性，从而具有极佳的应用前景。本发明基于离子液体与高分子骨架材料，制备了能耐高温的固态聚合物电解质，并与取向碳纳米管薄膜和锂金属结合构建了高温稳定的纤维状锂空气电池。该电池能够在高达140℃的温度下稳定工作，并且在10 A g‑1的大电流下循环充放达380圈以上，在耐高温织物领域具有较大的应用前景。

主权项

一种高温稳定的纤维状锂空气电池，其特征在于，具体组成如下：（1）以置于电池内层的细长金属锂丝作为负极；（2）以置于纤维状锂空气电池同轴结构中部的离子液体复合高分子材料，作为耐高温固态聚合物电解质；（3）以置于电池外层的多孔碳纳米材料作为正极；其中，所述的耐高温固态聚合物电解质由(聚偏氟乙烯‑六氟丙烯)共聚物的N‑甲基吡咯烷酮溶液和锂盐以及离子液体的乙腈溶液混合固化得到，所述的耐高温固态聚合物电解质中，以 (聚偏氟乙烯‑六氟丙烯)共聚物作为骨架材料，锂盐和离子液体嵌入其中。