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sszhang-ARL新蟲 (初入文壇)
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[交流]
非水電解液鋰空氣二次電池的研究方向 已有5人參與
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最近有點(diǎn)時(shí)間看一看本論壇，看來大家對(duì)鋰空氣電池討論很熱烈，順便談一下本人的看法，僅供參考。 本室對(duì)鋰空電池研究已有十多年，主要集中在一次電池研究，原始目標(biāo)是用高能量密度鋰空氣電池在特殊條件下充電二次鋰離子電池。后來人們把目標(biāo)轉(zhuǎn)移到二次電池上，現(xiàn)在就對(duì)二次鋰空氣電池談些看法。 1. 氧氣透氣膜問題：可以說沒有一種膜可以做到可以讓氧氣透過，而不讓CO2從空氣透入和阻礙絕有機(jī)溶劑揮發(fā)。同堿性燃料電池和鋅空氣電池一樣，空氣中的CO2是一個(gè)很大困擾。 2. 氧還原催化劑：要使鋰空氣電池可逆，氧氣還原產(chǎn)物不能到-2價(jià)（如Li2O, LiOH, 等）�，F(xiàn)在大多催化劑要么催化氧氣四電子還原，要么催化過氧化物歧化分解。即使純碳，它也會(huì)慢慢催化過氧化物歧化分解。本人注意到一些文獻(xiàn)做出非常飄亮的數(shù)據(jù)，但忘記所用的催化劑本身是一個(gè)二次鋰電池的正極材料，把催化劑本身的容量算到碳容量上去。 3. 安全性：即使氧還原產(chǎn)物是理想的可逆過氧化物，它是一個(gè)極危險(xiǎn)的氧化劑。另外，Li2O2與二氧化碳在少量水汽催化下分解出氧氣并生成Li2CO3（一種水下制氧方法），導(dǎo)致反應(yīng)不可逆。 4. 非水電解液：氧氣還原過程產(chǎn)生過氧陰離子自由基中間體，它極活潑，分解絕大多數(shù)有機(jī)物。在污物處理上就是利用這一原理處理有機(jī)污染物。雖然在電池界認(rèn)為是過氧化物親核進(jìn)攻有機(jī)溶劑，但真真反應(yīng)的是過氧陰離子自由基。 5. 正極電流集：空氣電極板腐蝕也是一個(gè)嚴(yán)重問題，在氧存在下鋁接頭會(huì)很快腐蝕，使電池失活。另外，對(duì)二次電池來說，溶解氧對(duì)鋰負(fù)極腐蝕也必須考慮。 基于上述原因，我們一直沒有開展二次鋰空氣電池研究。以上僅是我的個(gè)人看法，我不會(huì)回復(fù)任何對(duì)本帖的支持和批評(píng)，如果想了解本人的工作可查閱： http://scholar.google.com/citati ... ;view_op=list_works 張博士 |
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