[发明专利]一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质，其特征在于，该电解质由含有锂离子的全氟聚合物电解质基材及电解液组成，其中，所述的全氟聚合物电解质基材占电解质的质量百分含量为30-80％。

2.根据权利要求1所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述的全氟聚合物电解质基材为全氟磺酸聚合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述的全氟聚合物电解质基材的厚度为20-180μm。

4.根据权利要求3所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述的全氟聚合物电解质基材采用熔融挤出工艺或溶剂流延工艺制备而成。

5.根据权利要求1所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述的电解液包括有机溶剂以及溶解在有机溶剂中的锂盐，并且所述的锂盐在有机溶剂中的浓度为0.1-3mol/L。

6.根据权利要求5所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质，其特征在于，所述的有机溶剂为二甲基亚砜、二苯基亚砜、氯化亚砜、二甲基砜、甲基乙基砜、甲基丙基砜、二乙基砜、乙基丙基砜、乙基异丙基砜、乙基异丁基砜、二丙基砜或环丁砜中的一种或多种；

所述的锂盐为LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiPF₆、LiClO₄或LiBF₄中的一种或多种。

7.一种如权利要求1所述的锂空气电池用凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)先配制一定浓度的氢氧化锂溶液，将全氟聚合物电解质基材置于氢氧化锂溶液中进行锂化处理，再用去离子水洗涤数次，经干燥处理后，即制得含有锂离子的全氟聚合物电解质基材；

(2)配制锂盐浓度为0.1-3mol/L的电解液；

(3)将步骤(1)制得的含有锂离子的全氟聚合物电解质基材浸泡在步骤(2)配制好的电解液中，充分溶胀，即制得所述的锂空气电池用聚合物电解质。

8.根据权利要求7所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氢氧化锂溶液的浓度为1.0-2.0mol/L。

9.根据权利要求7所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的锂化处理的条件为：在60-100℃下，加热回流6-24h；所述的干燥处理的条件为：在80-120℃下，恒温干燥12-24h。

10.根据权利要求7所述的一种锂空气电池用凝胶聚合物电解质的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的溶胀条件为：含有锂离子的全氟聚合物电解质基材与电解液的质量比为1：(5-500)，溶胀时间为6-72h。