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今日开始——新型锂空气电池跟踪评述 及研究进展

已有 4978 次阅读 2011-1-30 00:24 |个人分类:锂电 系列|系统分类:观点评述| 空间, 催化剂, 电解液, 电解质, 锂空气电池

口述形式 随想随写
锂空气电池的发展现在应该是进入了一个群雄并起的时段了 所以我们要思索的是:
1、锂空电池原理;
2、模块组成及其相应挖掘空间;
3、新型结构及原创想法的思索来源机理;
4、其他化学电源 的 并行借鉴发展。
 
*锂空气不外乎由氧还原催化剂、碳基正极载体材料、隔膜、电解质或电解液组成,那么需要的是 高级电催化机理相关知识、碳基材料的合成和认识基础和电解系列有机知识了;
*但是现阶段最可能新潜力的新型电池结构的开发,当然还有新结构(包括1、电解质组态——是否也是聚合物复合隔膜处理,或是常规膜和电解液及其添加剂问题了;2、电极结构上的改进——使之更透气、更使得氧化还原的持续——碳和催化剂的分布复合问题——使得保证反应的不中止)那么以后我想,在材料方面就是这面最有得可为了——如何实现有效的分布和复合了;
*——其实大家都知道的成功案例就是日本的王永刚(复旦夏永姚老师的博士)做的水系和有机系的复合电池——严格来说不是锂空气电池了:一边不变,另一边变得还算不错的文章哗啦啦的出来——但是给我们的启示应该是去寻找两端正负极的材料构成的思路—— 正负极要再元素周期表的左右两侧寻求最合适的反应元素——如果H能进来(其实就是燃料电池的模型了),那当然能量比是绝高的了,再者前些阵子的NaS,LiS,Mg空气电池其实就是为我们选择元素做了方向指示。。。
*当然这边不得不说的是,JACS新出来的贵金属PtAu复合的协同效应催化剂也是给我们指了条方向思路——复合负载——分布又兼起效。。。
*还有一个就是,参照传统锂电池发展的模式或有些粗略的启示:是否如新近的NL上的文章有机物直接负载在活性物质上呢?——那么也就是说如果将正极的复合材料在多孔或其他材料上直接复合处理成聚合物电解质在一起,可保证反应的路径效率以及循环倍率效率呢。。。
*胡言一句 多学科的交叉融合 将成就你我这一批人 在新兴方向的 。。。
 
本弱弱的博客将持续记录原创心得体会——主要方面在 成型商品电池(18650为主)的设计,传统锂电负极的构想研究,行业需求关于我们同行将来出路规划 三方面展开胡言乱语 以供彼此交流。
附注:(from http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_air_battery 维基百科)
 

A lithium-air battery is a battery in which a lithium anode is electrochemically coupled to atmospheric oxygen through an air cathode. During discharge, lithium cations flow from the anode through an electrolyte and combine with oxygen at the cathode (typically consisting of porous carbon) to form lithium oxide Li2O or lithium peroxide Li2O2 which is inserted in the cathode; this is coupled to the flow of electrons from the battery's anode to the cathode through a load circuit.

Lithium air batteries have higher energy density than lithium ion batteries because of the lighter cathode and the fact that oxygen is freely available in the environment and does not need to be stored in the battery.[1] Theoretically, with oxygen as an unlimited cathode reactant, the capacity of the battery is limited by the Li anode. Lithium air batteries are currently under development and are not yet commercially available.[2]

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