鋰空電池的優(yōu)缺點

鋰空氣電池的理論比能量為11430Wh/kg（排除O2重量），與汽油的比能量相近。因而，鋰空氣電池系統(tǒng)實際比能量預計能夠達到1700Wh/kg。近十年，特別是最近幾年，鋰空氣電池正在被廣泛的研究，也報道了許多重要的實驗結(jié)果，但最高的電池實際能量密度僅比鋰離子電池高一些。因而提高電池的能量密度和倍率性能來實際應(yīng)用于未來領(lǐng)域還要更多的突破性進展。

與其他電池相比，鋰空氣電池有比能量高、成本低廉、可充放性、環(huán)境友好等。但是，關(guān)于有機體系，在空氣電極、電解液、催化劑等方面已經(jīng)有了一定認識，但還存在著一些重要的問題，如放電性能、能量效率、催化劑、空氣電極設(shè)計、都是鋰空氣電池體系的關(guān)鍵科學問題。這些這些問題的解決將會推動鋰空氣電池走向?qū)嶋H的應(yīng)用。

鋰空氣電池工作原理究竟是什么_鋰空電池的優(yōu)缺點及反應(yīng)方程式

鋰空氣電池應(yīng)用前景分析

池的續(xù)航能力能夠加強，才會真正步入電動汽車的時代。不過，貌似這一幕離我們已經(jīng)不再遙遠：劍橋大學的團隊已經(jīng)解決了這一技術(shù)存在的某些實際問題，其在電動化學領(lǐng)域的一項突破可能將大幅提高電池容量。

劍橋大學的化學教授克萊爾˙格雷和她的團隊認為，攻克了鋰空氣電池開發(fā)中的技術(shù)難關(guān)。理論上說，只有這種電池能讓電動汽車在不必攜帶巨大而笨重的電池組的情況下，擁有可媲美汽油車及柴油車的續(xù)航里程。鋰空氣電池能量密度比目前的可充電電池中盛行的鋰離子技術(shù)要高10倍。意味著同樣體積的電池，鋰空氣電池的儲電量是其他鋰離子電池的10倍。研究人員表示，劍橋?qū)嶒炇抑姓故镜碾姵叵到y(tǒng)效率達90%，可充電2000次。

劍橋大學這種鋰空氣電池的化學原理其實十分簡單。它通過鋰和氧結(jié)合成過氧化鋰實現(xiàn)放電，然后再通過施加電流逆轉(zhuǎn)這一過程而完成充電。而在此之前，由于這種化學上的不穩(wěn)定，鋰空氣電池會顯示出性能迅速衰退的現(xiàn)象。同時，他們還用石墨烯構(gòu)造高度多孔、海綿狀的碳電極，再加入一些添加劑使電池保持化學穩(wěn)定，解決了之前容易發(fā)生爆炸的問題?，F(xiàn)在正在盡力讓電池實現(xiàn)直接用空氣就能運行。若是這項技術(shù)能從實驗室發(fā)展到汽車上，那么電動汽車一次充電就足以從倫敦行駛至愛丁堡，而電池的成本和重量僅為當前鋰離子電池的五分之一。