锂空电池调研报告

锂空电池调研报告

问:锂空气电池性能
  1. 答:锂空气电池这是一种由日本产业技术综合研究所与日本学术振兴会(JSPS)共同开发出的一种新构造的大容量锂空气电池。锂戚启空气电池
    理论上可实现大容量的“锂空气电池”作为新一代大容量电池而备受瞩目。不过此前的锂空气电池存在正极蓄积固体反应生成物,阻隔了电解液与空气的接触,导致停止放电等问题。
    负极(金属锂)采用有机电解液,正极(空气)方面则使用水性电解液,两极由固体电解质隔开,以防止两电解液发生混合。由于固体电解质只通过锂离子,因此电池的反应可无阻碍地进行。正极的反应生成物具有水溶性,不产生固体物质。实验证明该电池可连续放电50000mAh/g(空气极的单位质量)。
    该技术极有望用于汽车电池。如果在汽车用支架上更换正极的水性电解液,用卡盒等方式补充负极的金属锂的话,汽车可实现连续行驶且无需充电等待时间。可以从用过的水性电解液中轻高租如松提取金属锂,锂能够反复使用。可以说是用金属锂作为燃料的新型燃料电池。
    锂离子电池目前已经开始在电动汽车上应用,为了实现长距离行驶,作为蓄电池时的高性能化和低成本化备受期待。但目前的锂离子电池受制于电池容量很难实现长距离行驶,要实现长距离行驶必须在汽车上配备大量的电池,因此存在车体价格大幅上升的问题。
    要实现电动汽车的普及,能源密度需达到目前的约6~7倍。因此,理论上能源密度远远大于锂离子电池的金属锂空气电池备受关注。由于锂空气电池的正极使用空气中的氧做活性物质,理论上正极容量无限大,型仔因此可实现大容量。
问:锂空气电池电动力是锌电池的多少倍
  1. 答:根据专家的研究结果:比较锂空电池跟锌空电池,锌空电池更加趋向于现实,因为锌空电池能量密度高。
    锌空电池电池的优势主要有:第一,它肢握拍能量密度比较高,理论上是五倍,现在市场上可以做到两到三倍;
    第二,铅酸电池污染非常大,但是锌空电池基本上没有什么污染,它对环境非常友好,而且历羡没有危险,用水箱电解,这是它的一个很大优势皮棚;
    第三,跟锂电池比,锌空电池材料非常便宜;
    第四,锌的全球储量是非常大的,即使以后大规模应用的时候,它价格不会波动。
    可见还需要更多的应用成果才能最终确定。
问:日本研究人员开发锂空气电池 能量密度达到500 Wh/kg
  1. 答:锂空气电池(LABs)是改进当前储能技术的众多途径之一。这种电池及其他金属-空气电池因具有高能码前量密度潜力,受到研究人员青睐。然而,开发此类技术也存在一定挑战,如效率低和循环寿命短。
    据外媒报道,日本国家材料科学研究所(National Institute for Materials Science)和软银集团(Softbank)的研究人员开发了一种可充电的锂空气电池。据称这种电池的能量密度,远远超过传统锂离子电池。
    与其他处于研究层面的LABs一样,该电池依靠锂为负极,氧用于多孔碳正极。该设备中含有10个堆叠电芯,尺寸为4 cm 5 cm,单层电芯中带有2 cm 2 cm的电极。研究人员表示:“在堆叠式电芯结构中,氧气需要在气体扩散层中沿水平方向传输。然后,氧气需要进一步向垂直方向输送,才能穿过整个正极部分。”
    在室温下运行时,这种电池的重量能量密度为500 Wh/kg,约和辩为目前锂离子电池的两倍。就能量密度和循环次数而言,其表现非常卓越。
    研究人员指出,已有许多报告证明,LAB可成功运行超过100次循环,实现长时间充/放电过程。然而,在实际的电芯层面上,估计其能量密度低于50 Wh kg -1。这是因为电芯中的电解质过量和/唤模缺或电芯是在相当小的面积容量条件下运行的。 相比之下,那些能量密度超过300 Wh kg -1的LABs ,循环次数则少于20次。
    据介绍,这种新开发的存储设备拥有广泛的潜在应用,包括住宅电力存储系统、电动 汽车 、无人机和物联网(IoT)设备。
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