空氣電池

鋰空氣電池是以鋰為正極，空氣中的氧為負(fù)極反應(yīng)的電池。

放電過(guò)程:鋰在陽(yáng)極釋放電子，形成鋰正離子(Li+)，鋰正離子通過(guò)電解質(zhì)數(shù)據(jù)，與陰極處的氧結(jié)合，電子通過(guò)外部電路形成氧化鋰(Li2O)或過(guò)氧化鋰(Li2O2)，并停留在陰極處。鋰空氣電池的開路電壓為2.91v。

新型鋰空氣電池在空氣中以0.1A/g的放電速率放電時(shí)，放電能量約為9000mAh/g。一旦鋰空氣電池的放電只能達(dá)到700~3000mAh/g，可以說(shuō)已經(jīng)結(jié)束了能量的實(shí)質(zhì)性新增。另外，充電能量也達(dá)到了9600mAh/g左右。若用水溶液代替水溶性凝膠，可在空氣中持續(xù)放電20天，其放電可達(dá)50000mAh/g左右，約為原來(lái)的10倍。由于鋰空氣電池的功率已經(jīng)是鋰離子電池的10倍左右，因此新技術(shù)的總功率大約是鋰離子電池的100倍。

雖然鋰空氣電池具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但其缺點(diǎn)也十分突出，大規(guī)模商業(yè)化之間必然存在一定的滯后性。過(guò)氧化物鋰是電池的活性產(chǎn)物，而超氧化物鋰是反應(yīng)中心的活性產(chǎn)物，反應(yīng)活性高，會(huì)使電解液發(fā)生分化，所以經(jīng)過(guò)幾次充放電循環(huán)后，電池功率會(huì)急劇下降，電池壽命短。由于過(guò)氧化物鋰的導(dǎo)電功能較差，充電時(shí)難以區(qū)分，對(duì)充電電壓的高要求也會(huì)導(dǎo)致電解液和碳電極的分化副用途。放電時(shí)，過(guò)氧化鋰會(huì)堵塞多孔碳電極，導(dǎo)致放電提前。充電時(shí)，鋰金屬負(fù)極的表面會(huì)樹突狀地向正極生長(zhǎng)，畢竟可能會(huì)造成短路，存在安全隱患;鋰與空氣中的水蒸氣、氮和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致陰極數(shù)據(jù)耗盡，最終使電池失活。