【摘 要】
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锂空气电池是理论能量密度最高(可达11,000WH/kg)的电池体系,在军用和民用的高能量密度领域中具有重要的应用前景.目前制约其应用的主要原因是:1.通常的有机液体电解质体系存
【机 构】
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武汉大学化学与分子科学学院,武汉,湖北,430072
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锂空气电池是理论能量密度最高(可达11,000WH/kg)的电池体系,在军用和民用的高能量密度领域中具有重要的应用前景.目前制约其应用的主要原因是:1.通常的有机液体电解质体系存在容易挥发和吸收水份而导致锂负极在空气中腐蚀的问题.2.采用固态电解质(如Li2S-P2S5),虽能可避免负极锂与空气的接触,但存在成膜工艺复杂和固态电解质在空气中不稳定性的问题,不能持续有效地防止锂负极的腐蚀,并且固态电解质还存在电阻率较低的缺点.目前出现的一种以不挥发、疏水性的离子液体为电解质的锂空气电池虽然一定程度上克服了普通有机溶剂体系的缺点,但是目前报导的在锂空气电池中应用的离子液体体系都是阳离子为咪唑基,这种离子液体实际上对锂不稳定和疏水性不强,而限制了锂空气电池的容量.本文首次报导了采用对疏水性强并且对锂稳定的一种季胺盐离子液体(1-甲基-1-辛基哌啶三甲基磺酰亚胺PP18TFSI)作为锂空气电池电解质,并首次提出了将碱性水凝胶与离子液体电解质复合来构成真正意义上的锂空气电池.同时对其电化学性能进行了初步研究.
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