Hochleistungs-Lithium-Luft-Akku

th e l Ithium-Luft-Batterie ist ein neuartiger Lithium-Ionen-Hochleistungsakku, der vom japanischen Forschungsinstitut für Industrietechnologie und der japanischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaft (jsps) entwickelt wurde. Die Batterie verwendet Lithiummetall als negative Elektrode, Sauerstoff in der Luft als positive Elektrode und die Elektroden sind durch einen festen Elektrolyten getrennt. Die negative Elektrode verwendet eine organischer Elektrolyt ; und die positive Elektrode verwendet eine wässriger Elektrolyt .

während der Entladung wird die negative Elektrode in Form von Lithiumionen im organischen Elektrolyten gelöst und wandert dann durch den festen Elektrolyten zum wässrigen Elektrolyten der positiven Elektrode; Elektronen werden durch den Draht auf die positive Elektrode übertragen, und Sauerstoff und Wasser in der Luft reagieren auf der Oberfläche des feinkarbonisierten Kohlenstoffs. Wasserstoffperoxid wird gebildet und mit Lithiumionen in einer wässrigen Elektrolytlösung der positiven Elektrode kombiniert, um wasserlösliches Lithiumhydroxid zu bilden. Beim Laden werden Elektronen über einen Draht auf die negative Elektrode übertragen, und Lithiumionen gelangen durch den Festelektrolyten der positiven Elektrode zur Oberfläche der negativen Elektrode und reagieren unter Bildung von metallischem Lithium auf der Oberfläche des Negativs Elektrode; Das Hydroxid der positiven Elektrode verliert elektronenerzeugenden Sauerstoff.

Die Lithium-Ionen-Batterie kann durch einen Elektrolyten für die positive Elektrode und ein Lithium für die negative Elektrode ersetzt werden. Die Entladekapazität beträgt bis zu 50.000 mah / g und die Energiedichte ist hoch. theoretisch setzen 30 kg metallisches Lithium und 40 l Benzin die gleiche Energie frei; Das Produkt Lithiumhydroxid ist leicht zu recyceln und umweltfreundlich. Die Zyklusstabilität, die Umwandlungseffizienz und die Geschwindigkeitsleistung sind jedoch Nachteile.