什么是锂空气电池
来源:宝鄂实业
2020-04-04 13:54
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锂空气电池是一种用锂作负极,以空气中的氧气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,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。
与锂离子电池需要锂的化合物和石墨做电极不同,锂空气电池可以直接使用锂金属单质(Li)和空气中的氧气(O2)作为电极。在最理想的情况下,电池放电时,由氧气氧化锂单质生成过氧化锂(Li2O2),在外电路中产生电流;充电时再由过氧化锂分解成锂和氧气。全过程无需其它质量较大的元素参与,而阴极甚至可以直接使用重量和成本都可以忽略不计的空气!
因此,锂空气电池可以实现比锂离子电池高得多的能量密度。事实上,由于锂是元素周期表中相对原子质量最轻的金属元素,而氧气则来自空气中,锂空气电池拥有着电化学电池中最高的理论能量密度——换句话说,单位质量的锂空气电池可以储存并释放的能量,要比所有其它电化学储能介质都要多。
非液态的锂-空气电池的理论能量密度可达12kWh/kg,是现有锂离子电池的5~10倍,几乎可以与汽油的约13kWh/kg相媲美。如果锂空气电池可以最终走向市场,电动汽车也将拥有和汽油车同样级别的续航里程,将会彻底打破由于锂离子电池能量密度过低而导致的续航里程瓶颈,对于清洁能源未来的发展有着重要的意义。