[发明专利]一种可降解电解质材料及其制备方法以及它在高比能固态锂空气电池中的应用

说明书

本发明涉及一种可降解电解质材料及其制备方法以及它在高比能固态锂空气电池中的应用，所述可降解电解质材料，它包括按重量份数比计算的如下原料：锂盐0.5份～0.675份、聚己内酯6.825份～7份，所述可降解电解质材料的制备方法，它包括以下工艺步骤：(1)混合溶液的制备：将锂盐、有机溶剂以及聚己内酯混合搅拌得混合溶液；(2)电解质材料的制备：将混合溶液静置，待有机溶剂挥发干后得聚合物电解质薄膜，将该聚合物电解质薄膜取出，即为所述电解质材料。该可降解电解质材料可作为高比能固态锂空气电池的电解质，本发明的电解质材料与传统的电解质相比，具有较高的电化学稳定性。

技术领域

本发明涉及锂空气电池领域，具体涉及一种可降解电解质材料及其制备方法以及它在高比能固态锂空气电池中的应用。

背景技术

伴随着新能源汽车的大力推广与使用，开发高比能动力电池成为新能源汽车动力电源研究的热点。固态锂空气电池因具有较高的能量密度和安全性，近年来越来越受到广大研究者的关注。随着电池的广泛使用，电池的回收及由此带来的环境污染问题也亟待解决。开发可生物降解的电池材料具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、原料简单的可降解电解质材料及其制备方法以及它在高比能固态锂空气电池中的应用。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种可降解电解质材料，它包括按重量份数比计算的如下原料：锂盐0.5份～0.675份、聚己内酯6.825份～7份。

所述的可降解电解质材料的制备方法，它包括以下工艺步骤：

(1)混合溶液的制备：将锂盐、有机溶剂以及聚己内酯混合搅拌得混合溶液；

(2)电解质材料的制备：将混合溶液静置，待有机溶剂挥发干后得聚合物电解质薄膜，将该聚合物电解质薄膜取出，即为所述电解质材料。

所述的可降解电解质材料的应用，作为高比能固态锂空气电池的电解质。

一种由所述的可降解电解质材料制成的高比能固态锂空气电池，它包括正极、负极以及位于正极与负极之间所述的可降解电解质材料；所述正极为多孔碳，正极以空气中的氧气作为正极反应物；所述负极为金属锂。

较之现有技术而言，本发明的优点在于：

1.本发明将锂盐以及聚己内酯作为原料，通过搅拌混合，形成聚合物电解质薄膜即本发明的可降解电解质材料。该可降解电解质材料与传统的电解质相对比，它具有可生物降解的性能，有利于保护环境，实现绿色环保的能量存储新技术。

2.本发明利用可生物降解的聚己内酯为聚合物本体，有利于实现废旧聚合物电解质的生物降解。

3.本发明的电解质材料与传统的电解质相比，具有较高的电化学稳定性。

4.本发明的电解质材料与传统的电解质相比，更利于促进环保节能的储能技术的发展。

5.本发明的高比能固态锂空气电池，相比传统的锂离子电池具有更高的能量密度且循环稳定性较好。

附图说明

图1是本发明实施例1所得的可降解电解质材料的电化学线性扫描图。

图2是本发明利用实施例1所得的可降解电解质材料制成的锂氧气电池充放电曲线图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：

一种可降解电解质材料，它包括按重量份数比计算的如下原料：锂盐0.5份～0.675份、聚己内酯6.825份～7份。

所述锂盐为高氯酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂或三氟甲基磺酸锂中的一种或几种的混合物。