1.鋰空氣電池組,所述鋰空氣電池組包括:
-用空氣至少部分填充的氣體擴散層,所述氣體擴散層包括電子傳導性材料作為陰極
-用電解質(zhì)至少部分浸漬的過濾片,所述過濾片包括非電子傳導性材料作為陽極和陰極之間的隔膜,和
-陽極,所述陽極包括鋰金屬、鋰金屬合金或氧化鋰-金屬混合物,
其中電解質(zhì)包括液態(tài)疏水離子電解質(zhì)和鋰鹽,并且其中在氣體擴散層的至少一個點處,氣態(tài)空氣、液態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電子傳導性材料這三個相接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋰空氣電池組,其中電解質(zhì)包括具有不對稱結(jié)構(gòu)的脂環(huán)族氮陽離子。
3.根據(jù)權利要求2所述的鋰空氣電池組,其中脂環(huán)族環(huán)具有5至7個環(huán)成員。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的鋰空氣電池組,其中除了脂環(huán)族環(huán)之外,季氮還被甲基和選自(CH2)n-CH3、(CH2)n-O-CH3和(CH2-CH2O)n-CH3的基團取代,其中n=1-4。
5.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中電解質(zhì)包括選自N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓、N-甲氧基乙基-N-甲基吡咯烷鎓及其混合物的陽離子。
6.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中電解質(zhì)包括氟化的磺酰亞胺作為陰離子。
7.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中電解質(zhì)包括雙(三氟甲烷磺酰)亞胺作為陰離子。
8.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中鋰鹽包括雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰。
9.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中鋰鹽與電解質(zhì)的摩爾比例為1:2至1:20。
10.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中氣體擴散層包括碳纖維織物或碳纖維非織造織物。
11.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中將氣體擴散層用導電炭黑涂覆。
12.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中隔膜為過濾片,所述過濾片包括選自玻璃纖維、纖維素纖維和有機聚合物的材料。
13.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中陽極包括由鋰金屬組成的箔。
14.根據(jù)前述權利要求任一項所述的鋰空氣電池組,其中將電池組封裝成使得空氣可以侵入氣體擴散層。
15.用于制備根據(jù)權利要求1至14任一項所述的鋰空氣電池組的方法,所述方法包括:
在保護氣體下堆疊:
-氣體擴散層,所述氣體擴散層包括電子傳導性材料作為陰極,
-用電解質(zhì)至少部分浸漬的過濾片,所述過濾片包括非電子傳導性材料作為陽極和陰極之間的隔膜,和
-陽極,所述陽極包括鋰金屬、鋰金屬合金或鋰-金屬氧化物混合物,
其中電解質(zhì)包括液態(tài)疏水離子液體和鋰鹽,并且其中在氣體擴散層的至少一個點處,氣態(tài)空氣、液態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)傳導性材料這三個相接觸,和
封裝鋰空氣電池組,使得空氣可以侵入氣體擴散層。
16.根據(jù)權利要求1至14任一項所述的鋰空氣電池組用于機動車輛的用途。