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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 前沿热点 » 锂空电池目前的发展
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cathy2010

金虫 (小有名气)

[交流] 锂空电池目前的发展

大家来讨论一下锂-空气电池目前的发展现状、存在的问题以及以后的发展趋势吧！大家畅所欲言~
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1楼 2011-12-22 15:34:53
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回帖置顶 ( 共有1个 )

cathy2010

金虫 (小有名气)
我先开个头吧。锂空气电池目前的问题很多，阴极、电解液和阳极都有很多问题需要解决。比如正极，放电产物过氧化锂的沉积会堵塞正极孔道，造成反应终止、氧气渗透不进去、极化严重等等。电解液方面，普通的锂离子电池所用的电解液在锂空中都不太适合，不仅是易吸水、易挥发，而且有文献报道醚类和碳酸酯类电解液都会在充放电过程中发生分解。最有希望的是离子液体，然而离子液体的粘度大导电性不好，也急需解决。阳极最大的问题就是锂枝晶的生成和腐蚀，阳极保护膜也是一个发展方向。
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2楼2011-12-22 15:45:37
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happy明

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我来说一下水系的问题吧，水系相对于有机系的优点主要在于放点产物LiOH可以溶于水性电解质，可以避免堵塞氧气扩散及催化空隙，其可逆性也已经得到验证，而有机系目前主流报道有机电解质在充放电过程中会氧化分解，水系就不存在这个问题，但水系的容量比有机系要低很多，其构成及主要问题在于：
1.目前主流的复合阳极主要由三部分构成，Li/固体聚合物电解质膜/无机固态电解质膜,主要问题在于锂容易形成枝晶，特别是在稍大一点的电流密度下，研究可以抑制锂枝晶形成的有机电解质膜是关键，另外无机固态电解质膜商业化的是日本ohara公司的Lision膜，价格比较贵，一小块2000￥+，其电导率也不是很高，文献报道有4*10E-4左右，起缺点是对锂不稳定，目前据说对锂金属稳定的电解质膜Li7La3Zr2O12被广泛研究，在保证电导率的前提下，解决其透水问题成为关键。另外，Li及Li7La3Zr2O12的界面电阻似乎也比较大。当然复合阳极除了这种构成外还可以采用Li/Li3N or LiPON/无机固态电解质膜的构成，采用中间层的主要目的就是界面固态电解质与锂的反应问题，无论怎样，水系复合阳极中各部分材料的研究突破是关键。

2.复合阴极在锌空气电解质中研究比较多，主要集中在催化剂的研究上面，个人认为纳米及介孔结构催化剂是未来的发展趋势。

另外，锂空气电池的结构也需要不断的完善...
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28楼2012-04-02 17:34:55
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yy3579

新虫 (正式写手)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
基本上三大问题吧：
1.极化过大导致充放电平台电压差很大（一般1V以上）。需要寻找高效低廉的催化剂，或者采用水系电解液；
2.大电流充放电性能差。受限于O2在电解液中的溶解和扩散。因而研究对于O2具有高溶解度和高扩散速率的电解液溶剂极为关键。
3.循环性能差。主要由于正极材料的钝化以及碳酸酯溶剂电解液的分解，因而正极结构的设计和寻找对O2还原过程稳定的电解液溶剂也是未来锂空研究的主流方向。
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20楼2011-12-23 21:35:14
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cy3501

木虫 (著名写手)
★ ★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
金光闪闪2010(金币+1): 2011-12-23 09:50:15
现在负极用有机电解液，正极用H2O或者水系电解液，反应过程中，生成的Li2O，可以溶解在形成LiOH，可以和有效的解决反应过程中孔堵塞的问题了。
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5楼2011-12-23 09:44:56
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haixing2008

荣誉版主 (文坛精英)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
锂-空气电池  第一次听到，孤陋寡闻啊我，呵呵
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6楼2011-12-23 09:53:06
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icic2012

金虫 (著名写手)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
锂-空气电池  第一次听到，孤陋寡闻啊我，呵呵
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13楼2011-12-23 10:15:13
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cathy2010

金虫 (小有名气)
引用回帖:
楼: Originally posted by cy3501 at 2011-12-23 09:44:56:
现在负极用有机电解液，正极用H2O或者水系电解液，反应过程中，生成的Li2O，可以溶解在形成LiOH，可以和有效的解决反应过程中孔堵塞的问题了。

但是需要用到LISICON膜，这种膜比较贵，不太适合实际应用。
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14楼2011-12-23 11:08:48
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yznian

至尊木虫 (著名写手)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
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15楼2011-12-23 11:29:32
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mseliutao

木虫 (小有名气)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
菜鸟路过
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16楼2011-12-23 15:39:48
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zhoupeng87

版主 (文学泰斗)
引用回帖:
3楼: Originally posted by zhoupeng87 at 2011-12-22 15:55:03:

.....火眼精金啊！被你发现了。
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17楼2011-12-23 15:54:10
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smilejl1990

木虫 (小有名气)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
锂电还是很有前途的吧
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18楼2011-12-23 20:06:09
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nyfith

铁杆木虫 (正式写手)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
引用回帖:
6楼: Originally posted by haixing2008 at 2011-12-23 09:53:06:
锂-空气电池  第一次听到，孤陋寡闻啊我，呵呵

呵呵 我初中化学教材上有提到过
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19楼2011-12-23 21:12:32
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rocketiger

铜虫 (小有名气)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
路过，学习
锂空气电池 较传统的锂电有何优势？
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21楼2011-12-23 22:15:49
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yy3579

新虫 (正式写手)
引用回帖:
21楼: Originally posted by rocketiger at 2011-12-23 22:15:49:
路过，学习
锂空气电池 较传统的锂电有何优势？

主要优势在于容量吧，目前报道的有机电解液体系已经超过10000mAh/g了，水系的话就更没底了，有5万多的
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22楼2011-12-23 23:02:59
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electron42

铜虫 (初入文坛)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
我想问下锂电池的体积主要是哪个部分呢？

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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23楼2011-12-24 01:48:53
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xiatian8823

木虫 (著名写手)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
空气阴极的问题比较大吧
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24楼2011-12-24 16:08:50
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wgj

铁杆木虫 (职业作家)
★
cathy2010(金币+1):谢谢参与
不了解，学习一下。锂作为电极要做哪些处理呢？空气如何送到电极上？自吸还是空气泵？
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25楼2011-12-24 17:37:01
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cathy2010

金虫 (小有名气)
引用回帖:
25楼: Originally posted by wgj at 2011-12-24 17:37:01:
不了解，学习一下。锂作为电极要做哪些处理呢？空气如何送到电极上？自吸还是空气泵？

锂作为电极，它的腐蚀是一个很大的问题。可以通过一些固体电解质或膜的方法来保护。不用送，就暴露在空气里面就行。
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26楼2011-12-25 16:22:30
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许志新

铁杆木虫 (职业作家)
★
小木虫(金币+0.5): 给个红包，谢谢回帖
可以用聚合物电解质啊，稳定，导电也还可以
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27楼2012-03-12 13:28:19
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cathy2010

金虫 (小有名气)
引用回帖:
28楼: Originally posted by happy明 at 2012-04-02 17:34:55:
我来说一下水系的问题吧，水系相对于有机系的优点主要在于放点产物LiOH可以溶于水性电解质，可以避免堵塞氧气扩散及催化空隙，其可逆性也已经得到验证，而有机系目前主流报道有机电解质在充放电过程中会氧化分解， ...

你为什么说水系的容量要比有机系低很多？我看目前报道的水系的容量都要高于有机体系。
另外，水系的另一个缺点是电压太低。
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29楼2012-04-07 09:51:31
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raymond0316

铁虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
各位在做锂空的时候，如果只用活性炭做正极活性物质的话，通常容量有多少呢？
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30楼2012-04-25 15:26:11
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137331018

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我是一个初步涉及锂空的新手，目前苦于没有找到合适的电解液，一直没有进展，各位大侠能否告知，你们所用的电解液都是从哪买的？还是自己配的？有地方可以买的话，请告知一下。谢谢啊！
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32楼2012-07-12 10:34:53
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简单回复
zhoupeng873楼
2011-12-22 15:55   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
金光闪闪2010(金币+1): 在讨论贴中骗BB的干活，呵呵 2011-12-23 09:50:43
2009126224楼
2011-12-22 16:00   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
祝福
zhaoeager7楼
2011-12-23 09:59   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
tangbohejin8楼
2011-12-23 10:03   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
hsluping9楼
2011-12-23 10:04   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
davidfrela10楼
2011-12-23 10:11   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
hxyue11楼
2011-12-23 10:12   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
奋力拼搏12楼
2011-12-23 10:13   回复  
cathy2010(金币+1):谢谢参与
dddddd31楼
2012-05-06 21:44   回复  
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