锂空气电池是什么?
的有关信息介绍如下:
锂空气电池和燃料电池是“既生瑜,何生亮”的关系,空气电极差不多,但金属锂电极取代氢气,输出电压高达2.8V,功率密度大,设备很小巧,未来运行成本会远低于燃料电池。12
储存12kg金属锂的锂空气电池,电池系统是很小巧的,理论上能储存130度电,电动汽车基本能跑1000公里,但要实现这个性能,还非常遥远。
但锂空气电池技术难度很大,主要集中在:
1:金属锂的锂枝晶抑制:
2:高离子电导率的Li+固态电解质:
3:空气中CO2的干扰:碳酸锂无法再次循环。
4:空气电极的水和空气和金属锂负极的隔绝:
2020年上海市高技术领域申报指南中,就有锂空气电池研发;
关于发布上海市2020年度“科技创新行动计划”高新技术领域项目申报指南的通知_项目申报_上海市科学技术委员会
锂空气电池技术难点的核心是固态电解质膜,现在国内外文献报道的锂空气电池基本都是LATP、LLZTO等无机陶瓷的导通玻璃膜,Li+电导率低于0.001S/cm,又脆又硬,容易压力变化下破碎,而且和金属锂片接触不良,完全包覆困难。
采用无机陶瓷的NASICON固态电解质膜的锂空气电池,基本达到研究瓶颈了;
复旦王永刚老师研发的水/有机组合电解液,Li+放电后进入水中溶解成氢氧化锂,效率很高,但隔绝阻止水和金属锂片接触是高难度技术。
很多人倾向于全固态电解质,但全固态电解质中,空气电极储存大量LiOH很困难,空气中CO2形成的碳酸锂无法循环。
总体,锂空气电池技术难度很大。



