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[交流]
非水电解液锂空气二次电池的研究方向 已有5人参与
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最近有点时间看一看本论坛，看来大家对锂空气电池讨论很热烈，顺便谈一下本人的看法，仅供参考。 本室对锂空电池研究已有十多年，主要集中在一次电池研究，原始目标是用高能量密度锂空气电池在特殊条件下充电二次锂离子电池。后来人们把目标转移到二次电池上，现在就对二次锂空气电池谈些看法。 1. 氧气透气膜问题：可以说没有一种膜可以做到可以让氧气透过，而不让CO2从空气透入和阻碍绝有机溶剂挥发。同碱性燃料电池和锌空气电池一样，空气中的CO2是一个很大困扰。 2. 氧还原催化剂：要使锂空气电池可逆，氧气还原产物不能到-2价（如Li2O, LiOH, 等）。现在大多催化剂要么催化氧气四电子还原，要么催化过氧化物歧化分解。即使纯碳，它也会慢慢催化过氧化物歧化分解。本人注意到一些文献做出非常飘亮的数据，但忘记所用的催化剂本身是一个二次锂电池的正极材料，把催化剂本身的容量算到碳容量上去。 3. 安全性：即使氧还原产物是理想的可逆过氧化物，它是一个极危险的氧化剂。另外，Li2O2与二氧化碳在少量水汽催化下分解出氧气并生成Li2CO3（一种水下制氧方法），导致反应不可逆。 4. 非水电解液：氧气还原过程产生过氧阴离子自由基中间体，它极活泼，分解绝大多数有机物。在污物处理上就是利用这一原理处理有机污染物。虽然在电池界认为是过氧化物亲核进攻有机溶剂，但真真反应的是过氧阴离子自由基。 5. 正极电流集：空气电极板腐蚀也是一个严重问题，在氧存在下铝接头会很快腐蚀，使电池失活。另外，对二次电池来说，溶解氧对锂负极腐蚀也必须考虑。 基于上述原因，我们一直没有开展二次锂空气电池研究。以上仅是我的个人看法，我不会回复任何对本帖的支持和批评，如果想了解本人的工作可查阅： http://scholar.google.com/citati ... ;view_op=list_works 张博士 |
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