CN104241731A - 锂空气电池的阴极结构和制造锂空气电池的阴极的方法 - Google Patents

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Abstract

锂-空气电池设置有阴极，该阴极的结构包括阴极端子和包括碳纤维的片状空气电极集电器，其中，在阴极端子与空气电极集电器接触的状态下，空气电极集电器和阴极端子通过热塑性树脂热熔合，并且空气电极集电器的外围边缘部分被该热塑性树脂浸渍。

Description

锂空气电池的阴极结构和制造锂空气电池的阴极的方法
技术领域
本发明涉及具有阴极端子和包括碳纤维的片状空气电极集电器的锂-空气电池的阴极结构以及制造这种锂空气电池的阴极的方法。
背景技术
锂-空气电池或电池单元使用锂金属作为阳极活性材料并且使用空气中的氧作为空气电极(阴极)活性材料，理论上，锂-空气电池具有高能量密度，并且因此期望能够提供例如电动车辆或电池汽车的大规模普及所需的比锂离子电池的能量密度高几倍的能量密度。
锂空气电池大致分为使用含水电解质的锂-空气电池和使用无水电解质的锂-空气电池。近来，尽管研发主要集中在具有简单电池结构的无水电解质的锂-空气电池，但是由于以下原因，含水电解质的锂-空气电池也正被研究。也就是说，含水电解质的锂-空气电池具有如下优点：理论能量密度比无水电解质的锂-空气电池的理论能量密度高，并且这种电解质便宜且不可燃。特别地，具有叠层电池单元结构的锂-空气电池已经被提出作为用于更有效地发挥高能量密度优点的电池单元结构。
例如，在非专利文献1(Report by GS Yuasa Corporation"PresentStatus and Issues for Lithium/Air Battery Using Aqueous Electrolyte"(June,2010))和专利文献1(日本特开2010-192313号公报)中公开了利用含水电解质的具有叠层电池单元结构的锂-空气电池。
图8示出非专利文献1中公开的锂-空气电池100。锂-空气电池100包括阴极101、复合阳极102和电解质103。
复合阳极102包括：由诸如锂金属的材料制成的阳极元件104；由诸如铜的材料制成的阳极端子105；阳极保护层106；以及由诸如玻璃陶瓷的材料制成的LTAP板107。阴极101包括：包括碳纤维的片状空气电极集电器108，在一个例子中，空气电极集电器108由碳布制成；以及由铂、铝或镍制成的金属网109，金属网109位于空气电极集电器108上。阴极101还包括由诸如铝的材料制成的阴极端子110，阴极端子110连接到金属网109。
电解质103夹在上述阴极101和复合阳极102之间。阴极101和复合阳极102被气体阻隔膜111和112以袋状的形状从两侧包裹，从而构成锂-空气电池100，在一个例子中，气体阻隔膜111和112是铝层压膜。气体阻隔膜111形成有开口113，开口113用作空气入口。
专利文献1中公开的锂-空气电池是通过在盒状容器中依次放置阳极、缓冲层、防水层(玻璃陶瓷)、电解质、空气电极(阴极)和氧渗透材料形成的。在专利文献1中，没有公开阴极的结构。
在非专利文献1中描述的锂-空气电池100的阴极101中，连接到阴极端子110的金属网109位于空气电极集电器108上，因此造成空气电极集电器108和金属网109之间的粘合不充分，从而降低了锂-空气电池100的导电性。
此外，如图9中所示，由于在空气电极集电器108的外围边缘部分108A和气体阻隔膜111的开口113的外围之间形成间隙114，所以电解质103可能从该间隙114泄漏出去。
此外，由于通过电池单元反应而产生的氢氧化锂等，含水电解质103变成强碱性。当金属网109由诸如铝和/或镍的金属制成时，强碱性的电解质103腐蚀金属网109。当腐蚀产物粘附于空气电极集电器108时，空气电极集电器108的电阻增加，因此被迫将具有高耐腐蚀性的昂贵的铂用于金属网109，这导致锂-空气电池100的成本增加。
如图8中所示，在一个例子中，空气电极集电器108由碳布制成。由于碳布是纤维性的，所以空气电极集电器108具有较低的刚性，这使得难以将空气电极集电器108与诸如复合阳极102的其他构件对准。结果，空气电极集电器108的定位精度下降，导致锂-空气电池100的可装配性降低。
发明内容
鉴于上述情况构想出本发明，本发明的目的是提供一种锂-空气电池的阴极结构，其能够增强空气电极集电器和阴极端子之间的粘合度，从而提高电池的导电性并且防止从空气电极集电器的外围边缘部分泄漏电解质，并且还提供一种制造锂-空气电池的这种阴极的方法。
根据本发明的一方面，通过提供一种锂-空气电池的阴极结构可以实现上述及其他目的，该阴极结构包括阴极端子和包括碳纤维的片状空气电极集电器，其中，在所述阴极端子与所述空气电极集电器接触的状态下，所述空气电极集电器和所述阴极端子通过热塑性树脂热熔合，并且所述空气电极集电器的外围边缘部分被热固性树脂浸渍。
在该方面，优选地，所述阴极端子可以由铝或镍的单一物质制成，或者由它们的合金制成。
在本发明的另一方面，也提供一种锂-空气电池的阴极结构，该阴极结构包括阴极端子和包括碳纤维的片状空气电极集电器，其中所述阴极端子与所述空气电极集电器一体模制而成，并且所述空气电极集电器的外围边缘部分被热塑性树脂浸渍。
在该方面，优选地，所述热塑性树脂熔合到所述阴极端子的至少一个表面。
此外，在上述方面中，优选地，所述空气电极集电器的所述外围边缘部分形成为具有开口的框状并被树脂膜的热塑性树脂浸渍，并且具有防水性和透气性的多孔树脂设置于所述空气电极集电器的外部，所述空气电极集电器通过所述树脂膜的所述开口暴露于外部。
在另一方面，还可以通过提供一种制造锂-空气电池的阴极的方法来实现上述目的，该方法包括以下步骤：准备阴极端子和包括碳纤维的片状空气电极集电器；使所述空气电极集电器接触所述阴极端子；将所述空气电极集电器的外围边缘部分和所述阴极端子插入到由热塑性树脂制成的多个框状树脂膜之间，所述框状树脂膜具有开口；以及通过所述树脂膜将所述空气电极集电器和所述阴极端子热熔合，并且用所述热塑性树脂浸渍所述空气电极集电器的所述外围边缘部分。
在本发明的另一方面，还提供一种制造锂-空气电池的阴极的方法，该方法包括以下步骤：准备包括碳纤维的片状空气电极集电器和与所述空气电极集电器一体模制而成的阴极端子；将所述空气电极集电器的外围边缘部分插入到由热塑性树脂制成的多个框状树脂膜之间，所述框状树脂膜具有开口；以及通过所述热塑性树脂浸渍所述空气电极集电器的所述外围边缘部分。
在上述方法中，优选地，进一步包括在与所述热熔合和/或浸渍步骤的同时或者之后进行的多孔树脂配置步骤，在该步骤将具有防水性和透气性的多孔树脂置于从所述树脂膜的所述开口暴露出的所述空气电极集电器的外部。
根据上述结构和特征的本发明，空气电极集电器和阴极端子通过热熔合整体形成，或者一体模制而成。因此，空气电极集电器和阴极端子之间的粘合度增强，从而可以提高电池的导电性。此外，由于空气电极集电器的外围边缘部分用热塑性树脂浸渍，所以空气电极集电器的外围边缘部分构成液密结构。这使得可以防止从外围边缘部分泄漏电解质。
本发明的本质和进一步特征将从以下参照附图进行的描述变得更清楚。
附图说明
图1是示出采用根据本发明的锂-空气电池的阴极结构的第一实施例的锂-空气电池的配置的分解透视图；
图2是示出图1的阴极结构的透视图；
图3是图1的各元件或其中一部分层叠在一起的锂-空气电池的截面图；
图4是示出采用根据本发明的锂-空气电池的阴极结构的第二实施例的锂-空气电池的阴极结构的透视图，其中该阴极对应于图2的阴极；
图5A和图5B分别是示出图4的阴极的前视图和后视图；
图6是示出采用根据本发明的锂-空气电池的阴极结构的第三实施例的锂-空气电池的截面图；
图7是示出根据第三实施例的变形例的锂-空气电池的截面图；
图8是示出传统锂-空气电池的分解透视图；以及
图9是图8的锂-空气电池的局部截面图。
具体实施方式
下面参照附图描述用于实现本发明的实施例。还要注意，表示方向的术语“上”、“下”、“右”、“左”等在本文中是参照图中所示的状态或者锂-空气电池的组装状态使用的。
第一实施例(图1至图3)
图1是根据本发明第一实施例的锂-空气电池的分解透视图，参考图1，锂-空气电池10具有包括阴极11、复合阳极12和电解质13的叠层单元电池结构。在本实施例中，电解质13是含水电解质，如氯化锂溶液。电解质13还用于存储反应产物。
复合阳极12包括阳极元件14、阳极端子15、有机电解质溶液16和LTAP板17。诸如铝层压膜的树脂膜18和19以袋状的形状包裹上述组成构件。TBF粘合片20夹在铝层压膜18和LTAP板17之间。
阳极元件14由碱金属族的锂或钠等单一物质制成，或者由它们的化合物制成。其中，锂特别适合于获得高能量密度的电池。在本实施例中，阳极元件14由单一物质锂制成。结合到元件14的阳极端子15由具有高电导率的金属制成，如铜。
作为将空气电极集电器22(下面描述)和元件14分开的隔板的LTAP板17由具有高锂离子传导率的玻璃陶瓷制成。LTAP板17还用于防止水等侵入元件14。TBF粘合片20将LTAP板17结合到铝层压膜18。
铝层压膜18和19包括由热塑性树脂(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))制成的耐热性基础材料层、粘合层(如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA))和夹在该基础材料层与该粘合层之间的铝箔。
在铝层压膜18中，基础材料层在上表面侧，粘合层在下表面侧。在铝层压膜19中，粘合层在上表面层，基础材料层在下表面侧。通过将铝层压膜18和19的粘合层相互结合，元件14、有机电解质溶液16和LTAP板17被铝层压膜18和19以袋状形成包裹，从而构成复合阳极12。
如图1至图3中所示，阴极11包括阴极端子21和包括碳纤维的片状空气电极集电器22。在空气电极集电器22的前表面或后表面与阴极端子21的端部21A接触的状态下，空气电极集电器22和阴极端子21通过热塑性树脂热熔合(加热熔合)，并且该热塑性树脂浸渍空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A，由此构成阴极11。
图2和图3中的附图标记23表示热塑性树脂浸渍空气电极集电器22的外围边缘部分22A的浸渍区。附图标记25表示阴极端子21的端部21A热熔合并固定到空气电极集电器22的熔合(焊接)区。
阴极端子21由铝或镍的单一物质制成，或者由它们的合金制成。空气电极集电器22由具有导电性和气体扩散性的材料制成，如碳布、碳纸、碳无纺织物、多孔镍或多孔铝。根据需要，空气电极集电器22包括催化剂(如铂)和粘合剂，用于促进反应。
碳布通常是由常规纺织的碳纤维制成的片材。碳无纺织物是由随机编织的碳纤维制成的片材。由于电子穿过碳纤维，所以碳纤维具有高导电性，并且其能量密度高于金属的能量密度。因此，碳纤维适合于阴极11的空气电极集电器22。第一实施例的空气电极集电器22由其中含有诸如铂的催化剂的碳布制成。
在将阴极端子21的端部21A热熔合到空气电极集电器22中使用的和在浸渍空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A中使用的热塑性树脂与构成层压膜26和27的热塑性树脂相同，层压膜26和27作为树脂膜使用。该树脂膜由热塑性树脂制成，并且形成为在中心部分具有开口24的窗框形状。层压膜26的开口24形成阴极11的空气入口28。
铝层压膜26和27包括由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的热塑性树脂制成的耐热性基础材料层和由诸如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)以及乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的热塑性树脂制成的粘合层。
在层压膜26中，基础材料层在上表面侧，粘合层在下表面侧。在层压膜27中，粘合层在上表面侧，基础材料层在下表面侧。
阴极11是利用层压膜26和27以如下方式制造的。
接触步骤：首先，将阴极端子21的端部21A与例如空气电极集电器22的前表面接触。
插入步骤：接着，将空气电极集电器22的外围边缘部分22A和阴极端子21的端部21A从垂直方向上插入并夹在层压膜26和27之间。
热熔合和浸渍步骤：然后，例如使用热压，通过层压膜26和27的热熔合，使空气电极集电器22和阴极端子21的端部21A形成一体，并且使空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A被层压膜26和27的热塑性树脂浸渍以形成浸渍区23。
在以下条件下执行热熔合和浸渍步骤中的热压。也就是说，在层压膜26和27的粘合层由PP制成的情况下，加热温度为160至180℃，并且焊接压力为20kgf/cm2(30秒钟)。在层压膜26和27的粘合层由EVA制成的情况下，加热温度为140至160℃，并且焊接压力为20kgf/cm2(30秒钟)。
如图1中所示，电解质13位于具有上述结构的阴极11和同样具有上述结构的复合阳极之间。
阴极11的层压膜26中的粘合层和复合阳极12的铝层压膜19中的粘合层相互结合。结果，制造出具有层叠电池单元结构的锂-空气电池10，其中阴极11、复合阳极12和电解质13形成一个单位。
因此，第一实施例中的锂-空气电池10的阴极11实现如下有益效果(1)至(5)。
(1)如图2中所示，由于空气电极集电器22和阴极端子21的端部21A通过热熔合处理形成一体，所以空气电极集电器22和阴极端子21之间的粘合度增强，从而提高锂-空气电池10的导电性。因此，由于不必将金属网109(图8)置于空气电极集电器22上，所以可以实现锂-空气电池10的重量和厚度的降低。
(2)由于空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A被构成层压膜26和27的热塑性树脂浸渍，所以如图3中所示，浸渍区23设置于空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A。结果，空气电极集电器22的外围边缘部分22A可以提供液密结构，这使得可以防止从外围边缘部分22A及其附近泄漏电解质。因此，阴极11可被制成为叠层锂-空气电池单元的上部结构，并且可以将使用阴极11的多个锂-空气电池10层叠。
(3)如图3中所示，通过利用热塑性树脂将阴极端子21和空气电极集电器22热熔合，阴极端子21的端部21A被该热塑性树脂覆盖。结果，可以防止阴极端子21和电解质13相互接触，这使得可以抑制由于通过电池单元反应产生的氢氧化锂而具有强碱性的电解质13腐蚀阴极端子21。
因此，可以防止由腐蚀产物附着到空气电极集电器22引起的空气电极集电器22的电阻增加，该腐蚀产物是通过构成阴极端子21的铝或镍的腐蚀产生的。这使得可以减小锂-空气电池10中的反应所需的有效区域，并且可以抑制锂-空气电池10的性能退化，如电池容量下降以及输出和寿命下降。
(4)如上所述，由于电解质13引起的阴极端子21的腐蚀被抑制，所以不必使用昂贵的铂作为阴极端子21的材料。此外，由于可以改为使用铝或镍，所以可以降低阴极端子21的成本。
(5)如图2中所示，空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A被构成层压膜26和27的热塑性树脂浸渍以形成浸渍区23。结果，空气电极集电器22的外围边缘部分22A被加固，并且其刚性增强。因此，可以容易地将具有空气电极集电器22的阴极11与诸如复合阳极12等其他构件对准，从而可以实现阴极11的足够定位精度和可装配性。结果，可以增强锂-空气电池10的制造加工性，并且可以抑制锂-空气电池10的产量下降，由此可以容易地实现多个锂-空气电池10的层叠。
第二实施例(图4和图5)
图4是示出通过采用根据本发明的锂-空气电池的阴极结构的第二实施例而形成的与图2的阴极相对应的阴极的透视图。
在第二实施例中，与第一实施例中相同或一致的部件或元件用相同的附图标记来表示，以简化或省略对它们的描述。
第二实施例的锂-空气电池10中的阴极30与第一实施例的阴极11的不同之处在于：阴极端子31由与空气电极集电器22的材料相同的材料制成并且与空气电极集电器22一体模制而成，并且热塑性树脂至少熔合到阴极端子31的一个表面(如图5(B)中所示，第二实施例中阴极端子31的后表面)。在图5(B)中，附图标记32表示阴极端子31的后表面上的热塑性树脂熔合区。
如图5(A)中所示，在阴极端子31的没有提供熔合区32的另一表面(本实施例中阴极端子31的前表面)上，空气电极集电器22侧的区域被热塑性树脂覆盖，从而防止被电解质13短路。图5(A)中的附图标记33表示阴极端子31的前表面被热塑性树脂覆盖的区。
在阴极30中，像第一实施例中那样，空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A被热塑性树脂浸渍。在图5(A)和图5(B)中，附图标记34表示空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A中被热塑性树脂浸渍的区。图5(A)和图5(B)中的虚线35示出被热塑性树脂热熔合和浸渍之前的阴极端子31和空气电极集电器22的一体模制的形状。
如图4中所示，在空气电极集电器22的外围边缘部分22A中形成浸渍区34的热塑性树脂是用作树脂膜的层压膜36和37的窗框状部分38。在阴极端子31的前表面形成覆盖区33的热塑性树脂构成层压膜36的第一舌件部分39。此外，在阴极端子31的后表面形成熔合区32的热塑性树脂构成层压膜37的第二舌件部分40。
层压膜36的窗框状部分38与第一实施例的层压膜26形状相同，并且层压膜37的窗框状部分38与第一实施例的层压膜27形状相同。具有窗框状部分38和第一舌件部分39的层压膜36与第一实施例的层压膜26材料相同，并且具有窗框状部分38和第二舌件部分40的层压膜37与第一实施例的层压膜27材料相同。
以如下方式制造第二实施例的锂-空气电池10中的阴极30。
准备步骤：首先，准备由诸如碳布的材料制成的包括碳纤维的片状空气电极集电器22和与空气电极集电器22一体模制而成的阴极端子31，即，准备一体模制的空气电极集电器22和阴极端子31。
插入步骤：接下来，从垂直方向将空气电极集电器22的外围边缘部分22A插入到层压膜36的窗框状部分38和层压膜37的窗框状部分38之间。在该插入步骤中，层压膜36的第一舌件部分39接触阴极端子31的前表面上空气电极集电器22侧的区域，并且层压膜37的第二舌件部分40与阴极端子31的整个后表面接触。
浸渍步骤：然后，利用层压膜36和37二者的窗框状部分38的热塑性树脂，例如通过使用热压来浸渍空气电极集电器22的整个外围边缘部分22A，从而形成浸渍区34。在该浸渍步骤中，在通过热塑性树脂浸渍空气电极集电器22的外围边缘部分22A的同时，将层压膜36的第一舌件部分39中的热塑性树脂熔合到阴极端子31的前表面上空气电极集电器22侧的区域以形成覆盖区33，此外，将层压膜37的第二舌件部分40中的热塑性树脂熔合到阴极端子31的整个后表面以形成熔合区32。该浸渍步骤中的热压是在与第一实施例中的热熔合和浸渍步骤的条件基本相同的条件下进行的。
因此，第二实施例中的锂-空气电池10的阴极30可以实现与第一实施例中的效果(1)至(5)相同的有益效果，并且还可以实现以下有益效果(6)至(8)。
(6)在阴极30中，由于阴极端子31与由诸如碳布的材料制成的包括碳纤维的片状空气电极继电器22一体模制而成，所以不需要考虑阴极端子31和空气电极集电器22之间的粘合度，因此可以进一步增强锂-空气电池的导电性。
(7)包括碳纤维的阴极端子31对通过电池单元反应产生的氢氧化锂等引起的电解质13的强碱性具有高耐腐蚀性。
(8)在包括碳纤维的阴极端子31中，由于热塑性树脂熔合到其后表面以形成焊接区32，所以可以为阴极端子31提供足够的强度。
第三实施例(图6和图7)
图6是示出采用根据本发明的锂-空气电池的阴极结构的第三实施例的锂-空气电池的截面图。在第三实施例中，与第一实施例中的组成构件相同或一致的组成构件用相同的附图标记表示，以简化或省略对它们的描述。
第三实施例中的锂-空气电池10的阴极50与第一实施例不同之处在于：具有防水性和透气性的多孔树脂51设置在空气电极集电器22外部，空气电极集电器22通过由层压膜26的开口24形成的空气入口28暴露于该外部。
多孔树脂51是多孔聚乙烯(PE)树脂或者多孔氟基树脂。多孔树脂51具有如下配置，其中一个配置是如图6中所示的多孔树脂51的外围边缘部分51A固定到层压膜26的外表面，另一个配置是如图7中所示的外围边缘部分51A夹在空气电极集电器22和层压膜26之间。
在图6的情况下，如果多孔树脂51是多孔PE树脂，则在将阴极端子21热焊接到空气电极集电器22的外围边缘部分22A和通过热塑性树脂浸渍外围边缘部分22A的热焊接和浸渍步骤之后，优选地执行将多孔树脂51的外围边缘部分51A热熔合到层压膜26的外表面的多孔树脂安置步骤。
另一方面，如果在图6的情况下多孔树脂51是多孔氟基树脂，则在热熔合和浸渍步骤之后，优选地执行将诸如聚烯烃基底漆的底漆施加到层压膜26的外表面，然后例如使用氰基丙烯酸盐粘合剂将多孔树脂51的外围边缘部分51A结合到层压膜26的外表面的多孔树脂安置步骤。
在图7的情况下，如果多孔树脂51是多孔PE树脂，则优选地与通过热压执行的热熔合和浸渍步骤同时地执行通过热压等将多孔树脂51的外围边缘部分51A固定到层压膜26和空气电极集电器22之间的多孔树脂安置步骤。
如果在图7的情况下多孔树脂51是多孔氟基树脂，则优选地与通过热压等执行的热熔合和浸渍步骤同时地执行在外围边缘部分51A中形成大量的孔并且通过热压等将多孔树脂51的外围边缘部分51A固定到层压膜26和空气电极集电器22之间的多孔树脂安置步骤。
因此，第三实施例中的锂-空气电池10的阴极50可以实现与第一实施例中的有益效果(1)至(5)相同的有益效果，并且还可以实现以下有益效果(9)。
(9)由于具有防水性和透气性的多孔树脂51设置于空气电极集电器22外部，空气电极集电器22通过空气入口28暴露于该外部，所以可以实现具有高水保持性的电池结构。这使得可以可靠地防止电解质13由于气化而减少。
此外，注意，以上参照各种实施例描述了本发明，但是本发明不局限于此，并且在不偏离所附权利要求中限定的范围的情况下，可以进行许多其他变更和修改或替换。
例如，尽管这些实施例采用含水电解质13，但是无水电解质13也可以应用于锂-空气电池10的阴极11、30和50的结构。另外，第三实施例的多孔树脂51可以与浸渍步骤同时地或者之后设置于第二实施例的锂-空气电池10中阴极30的空气电极集电器22外部。

Claims (8)

1.一种锂-空气电池的阴极结构，其特征在于，包括：
阴极端子；和
包括碳纤维的片状空气电极集电器，
其中，在所述阴极端子与所述空气电极集电器接触的状态下，所述空气电极集电器和所述阴极端子通过热塑性树脂热熔合，并且所述空气电极集电器的外围边缘部分被热固性树脂浸渍。
2.根据权利要求1所述的锂-空气电池的阴极结构，其特征在于，所述阴极端子由铝或镍的单一物质制成，或者由它们的合金制成。
3.一种锂-空气电池的阴极结构，其特征在于，包括：
阴极端子；和
包括碳纤维的片状空气电极集电器，
其中所述阴极端子与所述空气电极集电器一体模制而成，并且所述空气电极集电器的外围边缘部分被热塑性树脂浸渍。
4.根据权利要求3所述的锂-空气电池的阴极结构，其特征在于，所述热塑性树脂熔合到所述阴极端子的至少一个表面。
5.根据权利要求1或3所述的锂-空气电池的阴极结构，其特征在于，所述空气电极集电器的所述外围边缘部分形成为具有开口的框状并被树脂膜的热塑性树脂浸渍，并且具有防水性和透气性的多孔树脂设置于所述空气电极集电器的外部，所述空气电极集电器通过所述树脂膜的所述开口暴露于外部。
6.一种制造锂-空气电池的阴极的方法，其特征在于，包括以下步骤：
准备阴极端子和包括碳纤维的片状空气电极集电器；
使所述空气电极集电器接触所述阴极端子；
将所述空气电极集电器的外围边缘部分和所述阴极端子插入到由热塑性树脂制成的多个框状树脂膜之间，所述框状树脂膜具有开口；以及
通过所述树脂膜将所述空气电极集电器和所述阴极端子热熔合，并且用所述热塑性树脂浸渍所述空气电极集电器的所述外围边缘部分。
7.一种制造锂-空气电池的阴极的方法，其特征在于，包括以下步骤：
准备包括碳纤维的片状空气电极集电器和与所述空气电极集电器一体模制而成的阴极端子；
将所述空气电极集电器的外围边缘部分插入到由热塑性树脂制成的多个框状树脂膜之间，所述框状树脂膜具有开口；以及
通过所述热塑性树脂浸渍所述空气电极集电器的所述外围边缘部分。
8.根据权利要求6或7所述的制造锂-空气电池的阴极的方法，其特征在于，进一步包括在与所述热熔合和浸渍步骤或者与所述浸渍步骤的同时或者之后进行的多孔树脂配置步骤，在该步骤将具有防水性和透气性的多孔树脂置于从所述树脂膜的所述开口暴露出的所述空气电极集电器的外部。
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