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什么是鋰二氧化碳電池?鋰二氧化碳電池的工作原理和特點
什么是鋰二氧化碳電池?鋰二氧化碳電池的工作原理和特點鋰二氧化碳電池(Li-CO2電池)是一種新型的二次電池,其正極為碳化鋰(LiC6),負(fù)極為二氧化碳(CO2)。鋰二氧化碳電池是一
鋰二氧化碳電池(Li-CO2電池)是一種新型的二次電池,其正極為碳化鋰(LiC6),負(fù)極為二氧化碳(CO2)。鋰二氧化碳電池是一種新型鋰離子電池,普遍認(rèn)為是儲能領(lǐng)域的重要技術(shù)。
鋰二氧化碳電池的工作原理
鋰二氧化碳電池的工作原理是當(dāng)對電池進(jìn)行充電時,鋰離子從電池正極經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中。因此,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
在放電過程中,鋰離子從LiC6正極移動到CO2負(fù)極上,同時CO2還原生成固態(tài)碳。充電時則相反,固態(tài)碳在CO2負(fù)極上氧化,釋放出電子,隨后鋰離子回到了LiC6正極上。
鋰二氧化碳電池具有以下特點
高能量密度相比于傳統(tǒng)的鋰離子電池,鋰二氧化碳電池的能量密度更高,可以實現(xiàn)更長的續(xù)航里程或待機(jī)時間。
環(huán)保CO2是一種廣泛存在的天然氣體,與其他電池相比,鋰二氧化碳電池對環(huán)境的影響更小。
存儲安全性由于CO2是一種穩(wěn)定的氣體,因此鋰二氧化碳電池的存儲安全性較高。
循環(huán)壽命較短目前鋰二氧化碳電池的循環(huán)壽命較短,需要進(jìn)一步提高。
低反應(yīng)速率鋰二氧化碳電池的反應(yīng)速率較慢,需要更高的工作溫度來提高性能。
鋰二氧化碳電池還存在一些技術(shù)挑戰(zhàn),如電解質(zhì)的選取、CO2固態(tài)化等方面,但其在未來可持續(xù)能源領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。