鋰空氣電池的分類

整體上，鋰空氣電池可以分成六類：有機體系、水體系、離子液體體系、有機-水雙電解質體系、全固態(tài)體系和鋰-空氣-超級電容電池。

1.水系鋰空氣電池

水系電解質鋰空氣電池，電解質是不同酸堿度的各種水溶液，在酸性和堿性不同的電解質中，電池發(fā)生的化學反應也不同。鋰金屬在水系電解質中腐蝕嚴重，自放電率特別高，使得電池循環(huán)性和庫倫效率都非常低。

2.有機系鋰空氣電池

該體系采用金屬鋰片作為負極，氧氣做正極，聚丙烯腈(PAN)基聚合物作為電解質(溶劑PC、EC)，開路電壓(OCV)在3V左右，比能量(不計入電池外殼)為250350Wh/kg。這個數據，拿到當前看，比較高，但與鋰單質的理論極限相比，低太多。

3.水-有機雙液體系鋰空氣電池

水-有機雙液體系鋰空氣電池的基本形式，電池中負極金屬鋰處于有機電解液中，正極空氣電極一側電解液為KOH水溶液，中間以超級鋰離子導通玻璃膜隔開。這種新構型鋰空氣電池的新穎之處在于不用擔心有機體系中空氣電極反應產物堵塞電極微孔的問題，水相中的氧氣在空氣電極上還原成可溶于水的LiOH。

4.全固態(tài)鋰空氣電池

全固態(tài)鋰空氣電池，中間的電解質由3部分組成，最中間一層比例最大的是耐水性很好的玻璃陶瓷，靠近鋰負極和氧氣正極分別是兩個薄層的不同的高分子材質。全固態(tài)鋰空氣電池不存在漏液問題，安全性有所提高，但固態(tài)電解質與鋰負極、空氣電極、包括固態(tài)電解質內部的接觸，不會像液體電解質那樣緊密，這就可能造成電池內阻增大。相對有機體系鋰空氣電池，該體系構造也較復雜。

鋰空電池的優(yōu)缺點

鋰空氣電池的理論比能量為11430Wh/kg（排除O2重量），與汽油的比能量相近。因而，鋰空氣電池系統(tǒng)實際比能量預計能夠達到1700Wh/kg。近十年，特別是最近幾年，鋰空氣電池正在被廣泛的研究，也報道了許多重要的實驗結果，但最高的電池實際能量密度僅比鋰離子電池高一些。因而提高電池的能量密度和倍率性能來實際應用于未來領域還要更多的突破性進展。

與其他電池相比，鋰空氣電池有比能量高、成本低廉、可充放性、環(huán)境友好等。但是，關于有機體系，在空氣電極、電解液、催化劑等方面已經有了一定認識，但還存在著一些重要的問題，如放電性能、能量效率、催化劑、空氣電極設計、都是鋰空氣電池體系的關鍵科學問題。這些這些問題的解決將會推動鋰空氣電池走向實際的應用。