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cathy2010

金虫 (小有名气)

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[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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happy明

金虫 (正式写手)

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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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cathy2010

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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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