[发明专利]用于金属-空气蓄电池的两相电解质

权利要求书

1.金属-空气电化学电池，其包括：

阳极，其包括金属、金属合金或者能够吸收和释放金属的多孔材料；

空气阴极；

与阳极活性材料相容且一致的支持电解质盐；和

两相液体电解质，

其中两相液体电解质包含水相和离子液体相，

其中两相电解质体系中的水的量超过该离子液体的水溶解度，且水与离子液体的体积比为1/20至20/1。

2.权利要求1所述的金属-空气电化学电池，其中所述阳极的金属选自过渡金属、碱金属和碱土金属。

3.权利要求1所述的金属-空气电化学电池，其中所述离子液体相包含具有阳离子和阴离子的离子液体，该阳离子选自咪唑阳离子、哌啶阳离子、吡咯烷阳离子、吡啶阳离子、铵阳离子及阳离子，且该阴离子选自双(三氟甲磺酰基)胺阴离子、双(氟代磺酰基)胺阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、双氰胺阴离子、氯阴离子、溴阴离子和碘阴离子。

4.权利要求1所述的金属-空气电化学电池，其中配置结构使得该阳极仅直接接触电解质的离子液体相。

5.锂-空气蓄电池，包括：

阳极，该阳极具有锂金属、锂合金或者能够吸收和释放锂离子的材料；

空气阴极；

锂电解质盐；和

夹在阳极和阴极之间的两相液体电解质体系，该两相液体电解质体系包含水相和离子液体相，

其中在两相电解质体系中的水的量超过该离子液体的水溶解度，且水与离子液体的体积比为1/20至20/1。

6.权利要求5所述的锂-空气蓄电池，其中所述离子液体相包含具有阳离子和阴离子的离子液体，该阳离子选自咪唑阳离子、哌啶阳离子、吡咯烷阳离子、吡啶阳离子、铵阳离子及阳离子，且该阴离子选自双(三氟甲磺酰基)胺阴离子、双(氟代磺酰基)胺阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、双氰胺阴离子、氯阴离子、溴阴离子和碘阴离子。

7.权利要求5所述的锂-空气蓄电池，其中该离子液体相包括N-甲基-N-丙基哌啶-双(三氟甲磺酰基)胺(PP13TFSI)或N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵-双(三氟甲磺酰基)胺(DEMETFSI)。

8.权利要求5所述的锂-空气蓄电池，其中该阳极包括锂金属，且该锂金属仅直接接触电解质的离子液体相。

9.权利要求5所述的锂-空气蓄电池，其中该电解质盐包含选自LiPF₆、LiClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、LiN(CF₃SO₂)₂、Li(CF₃SO₃)、LiN(C₂F₅SO₂)₂和LiC₄BO₈的盐。

10.权利要求5所述的锂-空气蓄电池，其中该两相液体电解质包含N-甲基-N-丙基哌啶-双(三氟甲磺酰基)胺(PP13TFSI)和蒸馏水。

11.一种车辆，其包括权利要求1所述的电化学电池。

12.一种车辆，其包括权利要求5所述的锂-空气蓄电池。