空氣電池

 

鋰空氣電池是以鋰為正極，空氣中的氧為負極反應(yīng)的電池。

 

放電過程:鋰在陽極釋放電子，形成鋰正離子(Li+)，鋰正離子通過電解質(zhì)數(shù)據(jù)，與陰極處的氧結(jié)合，電子通過外部電路形成氧化鋰(Li2O)或過氧化鋰(Li2O2)，并停留在陰極處。鋰空氣電池的開路電壓為2.91v。

 

 

 

新型鋰空氣電池在空氣中以0.1A/g的放電速率放電時，放電能量約為9000mAh/g。一旦鋰空氣電池的放電只能達到700 ~ 3000mAh/g，可以說已經(jīng)結(jié)束了能量的實質(zhì)性增加。另外，充電能量也達到了9600mAh/g左右。若用水溶液代替水溶性凝膠，可在空氣中連續(xù)放電20天，其放電可達50000mAh/g左右，約為原來的10倍。由于鋰空氣電池的功率已經(jīng)是鋰離子電池的10倍左右，因此新技術(shù)的總功率大約是鋰離子電池的100倍。

 

雖然鋰空氣電池具有明顯的優(yōu)勢，但其缺點也十分突出，大規(guī)模商業(yè)化之間必然存在一定的滯后性。過氧化物鋰是電池的活性產(chǎn)物，而超氧化物鋰是反應(yīng)中心的活性產(chǎn)物，反應(yīng)活性高，會使電解液發(fā)生分化，所以經(jīng)過幾次充放電循環(huán)后，電池功率會急劇下降，電池壽命短。由于過氧化物鋰的導電功能較差，充電時難以區(qū)分，對充電電壓的高要求也會導致電解液和碳電極的分化副作用。放電時，過氧化鋰會堵塞多孔碳電極，導致放電提前。充電時，鋰金屬負極的表面會樹突狀地向正極生長，畢竟可能會造成短路，存在安全隱患;鋰與空氣中的水蒸氣、氮和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，導致陰極數(shù)據(jù)耗盡，最終使電池失活。