锂-空气电池的分类介绍
来源：宝鄂实业
2019-08-16 22:31
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锂-空气电池的负极材料是金属锂、正极是能通过O2的多孔碳基材料，我们通常根据电解质的不同将锂空气电池分为四类：非质子性锂-空气电池、水体系锂-空气电池、混合型锂-空气电池和固态锂-空气电池。
非质子锂-空气电池：
典型非质子锂-空气电池设计由一个金属锂阳极、一个添加催化剂粒子的多孔碳基材料阴极，以及溶解锂盐的非质子性溶剂电解质组成。常用的非质子电解质包括有机碳酸盐、醚、酯、锂盐溶剂等。非质子电解质是目前应用最多的电解质，优点是氧溶解度高、对锂腐蚀性小、电池结构简单、可操作性好，缺点是放电产物为固体，容易阻塞空气正极，且锂氧化物中只有Li2O2能在充电过程中分解，电池循环性能较差。
水体系锂-空气电池：
水体系锂-空气电池由锂金属阳极、水电解质和多孔碳阴极组成。水电解质结合了溶解在水中的锂盐。它避免了阴极堵塞问题，因为反应产物是水溶性的。与非质子溶剂相比，水设计具有较高的实际放电潜力。然而，锂金属与水有剧烈的反应，因此水的设计要求锂和电解液之间有一个固体电解质界面。
混合体系锂-空气电池：
水体系-非质子锂-空气电池或叫混合体系锂-空气电池，它的设计试图联合非质子和水体系电池设计的优点。混合设计的共同特征是一个由锂导电膜连接的两部分(一部分是水，一部分是aprotic)。当阴极与水面接触时，阳极与非质子端毗邻。锂导电陶瓷通常被用作连接两个电解质的薄膜。
固态锂-空气电池：
目前的固态锂-空气电池使用锂做负极，陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷作为电解质，多孔碳作为正极。阳极和阴极通常由聚合物-陶瓷复合材料分离，在阳极上加强电荷转移，并将阴极与电解液结合在一起。聚合物陶瓷复合材料降低了整体阻抗。固态电池设计增强了安全性从而消除了点火破裂的可能性，但缺点是大多数玻璃陶瓷电解质的导电性低。
