锂空气电池和锂离子电池二者有什么差别?

锂空气电池和锂离子电池有什么差别?目前，锂离子电池的研究重点重要集中在锂空气电池和锂硫电池上。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，因为它的负极(重要由多孔碳构成)很轻，而且氧气是从环境中获取的，而不是储存在电池中。本文就节能电器小编谈谈两者的差别。

锂空气电池和锂离子电池有什么差别?

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锂离子电池

在锂离子电池中，碳是负的，而金属氧化物是正的，如钴、锰和铁。两者都浸泡在含有锂盐的电解液中。在充电过程中，锂离子从正极(阴极)移动到多孔碳(阳极)，并嵌入在碳材料中。外部电流从负极流向正极(电子从正极流向负极)，形成闭环。在放电过程中，锂离子从负极上脱离并返回正极。外部电流从正极流向负极(电子从负极流向正极)。电池的最终尺寸取决于有多少材料可以容纳锂离子，这取决于电极的尺寸和质量。

锂离子电池原理

当电池充电时，锂离子在电池正极形成，锂离子通过电解液到达负极。负碳呈层状结构，有许多微孔。到达负极的锂离子被嵌入碳层的微孔中。锂离子嵌入越多，充电容量越大。

同样的道理，当电池放电时(我们使用电池的过程)，嵌在负极碳中的锂离子就会出来，并回到正极。锂离子越回到正极，放电容量越大。我们通常所说的电池容量是指放电容量。

不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极到负极再到正极的运动状态。假如我们把锂离子电池比作摇椅，摇椅的两端就是电池的两极，锂离子就像一个优秀的运动员，在摇椅的两端来回运动。因此，专家们给锂离子电池起了一个可爱的名字:摇椅电池。

锂空气电池

锂空气电池是一种使用锂作为负极，空气中的氧作为正极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度，因为它的负极(重要由多孔碳构成)很轻，而且氧气是从环境中获取的，而不是储存在电池中。

锂离子电池要锂化合物和石墨作为电极，而锂空气电池可以直接使用锂金属元素(Li)和空气中的氧气(O2)作为电极。在最理想的情况下，当电池放电时，过氧化锂(Li2O2)是由氧的氧化锂元素出现的，它在外部电路中出现电流。当充电时，过氧化锂会分解成锂和氧。整个过程不涉及其他重元素，甚至可以直接使用空气，重量和成本可以忽略不计!

因此，锂空气电池可以获得比锂离子电池更高的能量密度。事实上,因为锂是元素周期表的相对原子质量最轻的金属元素,和空气中的氧气,锂空气电池的能量密度最高理论与电化学电池换句话说,单位质量的锂空气电池可以存储和释放能量,比其他所有的电化学能源存储介质。

非液态锂空气电池的理论能量密度高达每公斤12千瓦时，是现有锂离子电池的5到10倍，几乎和汽油相同高，大约每公斤13千瓦时。假如锂空气电池最终能够进入市场，电动汽车的续航里程也将与汽油汽车相当，这将彻底突破锂离子电池能量密度低所造成的续航瓶颈，这对未来清洁能源的发展具有重要意义。

锂空气电池工作

锂空气电池的概念是由洛克希德公司首先提出的，电解质是碱性水溶液。氧在空气电极上进行氧还原反应，形成氢氧根。

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