您的位置 首页 观点

锂空气电池作业原理终究是什么_锂空电池的优缺点及反响方程式

本站为您提供的锂空气电池工作原理究竟是什么_锂空电池的优缺点及反应方程式,本文首先介绍了什么是锂空气电池与锂空气电池工作原理与反应方程式,其次介绍了锂空气电池的性能与锂空电池的优缺点,最后分析了锂空气电池应用前景。

  什么是锂空气电池

  锂空气电池是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反响物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不必保存在电池里。

  放电进程:阳极的锂开释电子后成为锂阳离子(Li+),Li+穿过电解质资料,在阴极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或许过氧化锂(Li2O2),并留在阴极。锂空气电池的开路电压为2.91V。

  锂空气电池作业原理与反响方程式

  锂空气电池选用锂作为负极活性资料,选用多孔的气体分散层电极作为正极资料,按电解质系统首要分为有机电解液体(非水性电解液系统)、水性电解液系统、混合电解液系统和全固态电解质系统。

锂空气电池作业原理_锂空电池的优缺点

  不同电解液系统锂空气电池

  锂空气电池的概念最早由Lockheed提出,电解液为碱性水溶液。氧气在空气电极上发作氧复原反响,构成氢氧化物。其放电反响方程为:

  4Li+O2+2H2O→4LiOH(1-1)

  放电进程中Li、H2O和O2被耗费,在Li外表生成了一层保护膜而阻止电化学反响的快速进行。在开路或低功率的状态下,Li的自放电率很高,并伴随着Li的腐蚀反响:

  Li+H2O→LiOH+1/2H2(1-2)

  在水系电解液中,金属Li极易和水反响,因而对锂离子隔阂的阻水性有很高要求,现在还没有商业化的产品。归纳考虑实用性和安全性,水系锂空气电池并非终究实践使用的首选。

  非水电解液系统的锂空气电池使用了含有可溶性锂盐的有机电解液,作业原理是依据Li2O2的生成与分化:

  4Li+O2→2Li2O(1-3)

  2Li+O2→Li2O2(1-4)

  依据1-3式核算,锂空气电池的理论能量密度为5200Wh/kg,在实践使用中,因为氧气来自外界环境,扫除氧气后的能量密度高达11430Wh/kg。

  现在关于全固态锂空气电池报导较少,其具有稳定性好、循环性能好、防止构成锂枝等长处,但其低导电性,容量和能量密度约束了其开展。

  每一种电池系统都有其各自的长处,一起也都面临着反响机理和工艺规划的难题。现在关于锂空气电池的研讨大多数是选用有机电解液系统。

锂空气电池作业原理终究是什么_锂空电池的优缺点及反响方程式

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/news/guandian/70783.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部