鉅大LARGE | 點擊量:1038次 | 2023年02月15日
鋰空氣電池有什么?鋰空氣電池原理有什么?
鋰空氣電池有什么?
鋰空氣電池是一種用鋰作陽極,以空氣中的氧氣作為陰極反應物的電池。鋰空氣電池比鋰離子電池具有更高的能量密度,因為其陰極(以多孔碳為主)很輕,且氧氣從環(huán)境中獲取而不用保存在電池里。其實,鋰空氣電池就是金屬燃料動力鋰電池,通俗地來說就是用金屬鋰做負極,氧氣做正極的一種鋰離子電池。鋰空氣電池的優(yōu)勢在于比能量高(比能量,簡單地理解就是單位質(zhì)量的電極材料參與反應時放出電能的大?。?,理論上接近了汽油。
雖然鋰空氣電池比能量高,但是它的缺點就是反應可逆性差,要催化劑。這里所說的2D材料也叫做二維材料。用它們做催化劑的時候,能夠提高電池內(nèi)部的化學反應速率,使鋰空氣電池的效率更高、充電能力更強,電池保存能量的能力和供應能量的能力被大大提升了。
放電過程:陽極的鋰釋放電子后成為鋰陽離子(Li+),Li+穿過電解質(zhì)材料,在陰極與氧氣、以及從外電路流過來的電子結(jié)合生成氧化鋰(Li2O)或者過氧化鋰(Li2O2),并留在陰極。鋰空氣電池的開路電壓為2.91V。
鋰空氣電池原理有什么
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰空氣電池采用鋰作為負極活性材料,采用多孔的氣體擴散層電極作為正極材料,按電解質(zhì)體系緊要分為有機電解液體(非水性電解液體系)、水性電解液體系、混合電解液體系和全固態(tài)電解質(zhì)體系。
4Li+O2+2H2O→4LiOH(1-1)
放電過程中Li、H2O和O2被消耗,在Li表面生成了一層保護膜而妨礙電化學反應的快速進行。在開路或低功率的狀態(tài)下,Li的自放電率很高,并伴隨著Li的腐蝕反應:
Li+H2O→LiOH+1/2H2(1-2)
在水系電解液中,金屬Li極易和水反應,因此對鋰離子隔膜的阻水性有很高要求,目前還沒有商業(yè)化的產(chǎn)品。綜合考慮實用性和安全性,水系鋰空氣電池并非最終實際使用的首選。
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