Литий-воздушная батарея - обещание, проблемы и механизм

Литий-воздушные батареи - это батареи, которые могут производить достаточно энергии, которая намного лучше, чем возобновляемые источники энергии. Эти батареи созданы для защиты окружающей среды, поскольку они не выделяют токсичный воздух. Эти типы батарей обещают наличие очень высокой плотности и хранения энергии.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Некоторые из проблем, связанных с разгрузкой литий-воздушной батареи, затрудняют расширение рынка батарей. Механизм литий-воздушной батареи прост, и она генерирует свою энергию из кислорода в воздухе. Воздух отвечает за зажигание химических реакций, которые затем генерируют электричество.

Перспективы и проблемы литий-воздушной батареи

Самым большим обещанием литий-воздушной батареи является ее способность защищать окружающую среду. Это достигается за счет использования кислорода в воздухе, запускающего химическую реакцию, в результате которой вырабатывается электричество для большинства электромобилей. Кроме того, очень многообещающим является накопление электроэнергии, позволяющее заряжать аккумулятор.

Литий-воздушная батарея очень эффективна, но еще предстоит решить несколько проблем. Нестабильность материалов - одна из главных проблем. Многие исследования пришли к выводу, что неводная литиевая батарея имеет больше шансов накапливать достаточно энергии для электромобилей. Такие материалы, как воздушный катод, имеют фундаментальное значение для батареи, но оказалось, что он неэффективен, и поэтому ведется поиск дополнительных материалов для стабилизации батареи. На данный момент воздушный катод имеет очень низкую производительность.

Неполная обратимость. Необратимость в основном вызвана реакцией между электролитом, литием и другими растворенными газами, такими как оксид углерода (IV). Чтобы воздушно-литиевые батареи были широко доступны на рынке, необходимо устранить неполную обратимость. Эту проблему можно решить, если использовать новые растворимые электролиты. Для неводных батарей необходимо также заменить воздушные электроды, чтобы добиться лучших результатов.

Неполное использование катодных пор. Литий-воздушные батареи производятся в трех разных формах. Одна из форм - это неводные батареи, которые разряжают нерастворимые частицы, ответственные за закупорку пор. Когда катодные поры заблокированы, может происходить очень мало реакций, и, следовательно, характеристики батареи ухудшаются.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Литий-воздушные аккумуляторы

Три основные компании, контролирующие литий-воздушные батареи: Mullen Technologies, Inc., Tesla, Inc. и Poly plus Battery Co. Poly plus Battery Company - одна из трех компаний, занимающихся производством и разработкой перезаряжаемых литий-воздушных батарей. По данным компании, литий-воздушные батареи, которые они разрабатывают, могут хранить примерно на 700% больше энергии, чем предыдущие традиционные литий-ионные батареи. Кроме того, воздушно-литиевая батарея использует воздух для производства энергии и электричества.

Polyplus - это компания, которая существует с 1991 года и всегда занималась изобретением следующих лучших батарей. Одна из батарей, изобретенных компанией, - это водостойкий защищенный литиевый электрод. Литий-воздушные батареи - один из проектов, над которым работает компания, чтобы электромобили могли двигаться быстрее и по доступной цене.

Mullen Technologies - одна из лучших компаний по производству электромобилей и аккумуляторов. Компания строит инфраструктуры, которые помогут в массовом производстве электромобилей. Одна из основных задач компании - получить материалы для производства многих электромобилей, и литий-воздушная батарея является одним из материалов, которые они стремились использовать.

Tesla - один из других производителей электромобилей, поэтому они сосредоточились на использовании литий-воздушных батарей. Компания хочет производить самые быстрые электромобили, которые одновременно являются прибыльными и доступными. Компания Tesla приложила усилия, чтобы разработать батареи, которые будут поддерживать электромобили. Эти три компании являются конкурентами, поскольку все они хотят производить быстрые и доступные электромобили.

Литий-воздушный аккумуляторный механизм

Литий-воздушный аккумулятор по сравнению с литий-ионным легче. Батарея работает за счет использования кислорода воздуха для реакции с ионами лития на аноде. Когда молекулы кислорода реагируют с ионами лития, образуется пероксид лития. Как только реакция произошла, вырабатывается электрическая энергия, и этого достаточно, чтобы запустить автомобиль.

Однако образующийся пероксид лития не является хорошим электролитом, поскольку он покрывает электрод, предотвращая перенос электронов. Без передачи электронов реакция мертва, и энергия не производится. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы всегда добавлять йодид лития в электролит и небольшое количество воды. Комбинация вышеперечисленного гарантирует, что электрод может свободно проводить электроны.

Гидроксид лития образуется при добавлении воды и йодида лития. Гидроксид находится в форме кристаллов и концентрируется на порах угольного электрода. Лучше всего то, что концентрация кристаллов не мешает подаче напряжения в аккумулятор. Важно отметить, что йодид лития в сочетании с водой действует как простой помощник.

Заключение

Было проведено много исследований литий-воздушных аккумуляторов, и многие исследователи уверены, что при сочетании правильных материалов электромобили могут использовать аккумулятор. Это также свидетельствует о перспективности коммерческого рынка электромобилей, когда литий-воздушные батареи будут эффективны на 100%. Три основные компании-производители электромобилей доказали, что после небольших поправок к батарее, автомобили смогут работать быстрее и их можно будет приобрести по доступной цене.

Литий-воздушная батарея экологически безопасна и снижает потребность во вредных топливных ресурсах. Несколько упомянутых проблем заставляют исследователей искать способы исправить их и сделать воздушно-литиевую батарею на 100% эффективной и надежной. Спрос на электромобили, не наносящие вреда окружающей среде, растет, и многие компании, такие как: Tesla, Mullen Technologies и Poly plus Battery Company работают над лучшей литий-воздушной батареей.