[发明专利]一种含水锂空气电池及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将金属锂负极、多孔空气电极、含水有机电解液体系组装成锂空气电池后，将其在纯氧气下进行高电流预处理，随后进行电化学测试过程；

所述预处理周期为5-50，预处理电流密度为0.8-4.0mA/cm²；

所述含水锂空气电池，包括：金属锂负极、多孔空气电极、含水有机电解液体系；其中，所述负极材质为经过原位高电流预处理且表面含有丰富氧化锂SEI保护膜的锂金属材料；

所述含水有机电解液体系主要包括：痕量水、锂盐、电解液溶剂及玻璃纤维隔膜；

所述痕量水的含量为100ppm-5000ppm。

2.如权利要求1所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述锂盐包括：硝酸锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟磷酸锂、二甲酸硼酸锂或草酸二氟硼酸锂中的任意一种或几种。

3.如权利要求1所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述锂盐在电解液体系中的摩尔浓度为0.5mol/L-2mol/L。

4.如权利要求1所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述电解液溶剂包括：乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基亚砜中的任意一种。

5.如权利要求1所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述锂金属材料为纯锂金属。

6.如权利要求1所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述多孔空气电极包括多孔集流体和催化剂。

7.如权利要求6所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述多孔集流体包括：碳纸或泡沫镍。

8.如权利要求6所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括：碳基、金属基中的任意一种或两者的复合催化剂。

9.如权利要求1所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述预处理电流密度为1-4 mA/cm²。

10.如权利要求1-9任一项所述的含水锂空气电池的制备方法，其特征在于，所述锂空气电池的电化学循环的工作电流为0.01-0.5mA/cm²，工作环境为纯氧气或干燥空气。

11.如权利要求1-9任一项所述的含水锂空气电池的制备方法在储能装置、储能材料的制备中的应用。