工业锂电池的新发现

工业锂电池的发现!锂空气电池的研究取得了新的突破

锂空气电池是一种使用锂作为负极，空气中的氧作为正极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，因为它们的负极(主要由多孔碳构成)很轻，而且氧气是从环境中获取的，而不是储存在电池中。

 

放电过程:锂在负极中释放电子，形成锂正离子(Li+)，锂离子通过电解液数据，在正极与氧结合，电子通过外部电路形成氧化锂(Li2O)或过氧化锂(Li2O2)，并停留在正极上。锂空气电池的开路电压为2.91v。

 

由于其理论上更高的能量比，锂空气电池被认为是锂离子电池的潜在替代品。然而，到目前为止，这种系统主要局限于纯氧环境，由于涉及阴极、阳极和电解质的副作用，其循环寿命有限。在氮气、二氧化碳和水蒸气的存在下，这些副作用可能会变得更加复杂。此外，由于需要储存氧气，锂-氧系统的体积能量密度可能太小，无法实际使用。

 

最近,在伊利

 

 

 

芝加哥努伊大学的Amin salehi-khojin教授和由Curtiss教授(合著者)领导的Larry a。他们与伊利诺伊理工学院和加州州立大学合作，使用了两种策略来约束锂-氧电池在类似空气的环境中产生的副作用，这种环境中含有一定数量的O2、N2、CO2和H2O。首先，该团队开发了一个Li2CO3 / c涂层的锂阳极，它只允许锂离子通过，然后保持阳极不受空气成分的影响。其次，阴极由之前报道的二硫化钼纳米薄片构成，离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(emim-bf4)和二甲基亚砜(DMSO)的混合物作为电解质。该系统的组成部分协同工作，以防止在存在二氧化碳和水的情况下产生副产物。作为锂空气电池在模拟空气环境中运行，循环寿命可达700倍。研究结果发表在《自然》杂志上，题为“在空气环境中具有长循环寿命的锂氧电池”。