2026-04-11 09:37:33
7382
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,可謂綠色電池.
放電過程:陽極的鋰釋放電子後成為鋰陽離子(Li+),Li+穿過電解質材料,在陰極與氧氣、以及從外電路流過來的電子結合生成氧化鋰(Li2O)或者過氧化鋰(Li2O2),並留在陰極。鋰空氣電池的開路電壓為2.91V。
鋰-空kong氣qi電dian池chi並bing非fei新xin概gai念nian。由you於yu在zai正zheng極ji上shang使shi用yong空kong氣qi中zhong的de氧yang作zuo為wei活huo性xing物wu質zhi,理li論lun上shang正zheng極ji的de容rong量liang密mi度du是shi無wu限xian的de,可ke加jia大da容rong量liang。另ling外wai,如ru果guo負fu極ji使shi用yong金jin屬shu鋰li,理li論lun容rong量liang會hui比bi鋰li離li子zi充chong電dian電dian池chi提ti高gao一yi位wei數shu。但dan是shi,為wei什shen麼me鋰li-空氣電池至今都未普及?原因是它存在致命缺陷,即固體反應生成物氧化鋰(Li2O)會在正極堆積,使電解液與空氣的接觸被阻斷,從而導致放電停止。
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,且氧氣從環境中獲取而不用保存在電池裏。理論上,由於氧氣作為陰極反應物不受限,該電池的容量僅取決於鋰電極,其比能為5.21kWh/kg(包括氧氣質量),或11.14kWh/kg(不包括氧氣)。相對與其他的金屬-空氣電池,鋰空氣電池具有更高的比能],因此,它非常有吸引力。
科學家認為,鋰空氣電池的性能是鋰離子電池的10倍,可以提供與汽油同等的能量。鋰空氣電池從空氣中吸收氧氣充電,因此這種電池可以更小、更輕。全球不少實驗室都在研究這種技術,但如果沒有重大突破,要想實現商用可能還需要較長時間。