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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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最近有點時間看一看本論壇，看來大家對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。后來人們把目標轉(zhuǎn)移到二次電池上，現(xiàn)在就對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（如Li2O, LiOH, 等）。現(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，它也會慢慢催化過氧化物歧化分解。本人注意到一些文獻做出非常飄亮的數(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，它是一個極危險的氧化劑。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），導致反應不可逆。 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)有機物。在污物處理上就是利用這一原理處理有機污染物。雖然在電池界認為是過氧化物親核進攻有機溶劑，但真真反應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嚴重問題，在氧存在下鋁接頭會很快腐蝕，使電池失活。另外，對二次電池來說，溶解氧對鋰負極腐蝕也必須考慮。 基于上述原因，我們一直沒有開展二次鋰空氣電池研究。以上僅是我的個人看法，我不會回復任何對本帖的支持和批評，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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