¿Cuáles son los parámetros importantes que restringen la aplicación práctica de las baterías de litio y oxígeno?

La tecnología de baterías de litio-aire siempre ha sido una tecnología de moda a la que la gente presta atención. Todo el mundo esperaba su alta densidad de energía teórica, pero los problemas y desafíos de esta tecnología siempre han sido muchos. Más personas en la industria señalaron: "Las celdas de aire de litio combinan las deficiencias de las celdas de combustible y las baterías de iones de litio" y "demasiadas reacciones secundarias de reacción" y otros problemas. Aquí, también quiero hacer una breve perspectiva sobre el futuro de la tecnología de batería de litio vacía basada en el desarrollo de este artículo y las expectativas de la industria para la tecnología de batería.

Se agrega la capa protectora, y esta capa en realidad tiene el costo de aumentar la resistencia interna (aumentando la polarización inicial) a cambio de estabilidad y vida cíclica. Por lo tanto, podemos ver que bajo la condición de baja corriente de reacción, la diferencia de voltaje de polarización del ciclo de la primera semana es grande (0.88 V), y el rendimiento del sistema se atenúa aún más a medida que avanza el ciclo, 1.3 V después de 50 semanas, y 1,62 V después de 550 semanas. Por el contrario, las baterías de iones de litio que son comerciales bajo corrientes pequeñas a menudo tienen solo 0,1 V de sobrepotencial, lo que aún muestra claramente la distancia desde la aplicación práctica de la tecnología de baterías de iones de litio.

La eficiencia de conversión de energía de una polarización tan grande de baterías de litio vacías es en realidad solo del 60 al 70%, lo que sigue siendo un dato muy inaceptable para el uso práctico, especialmente para las baterías eléctricas. Además, al igual que con muchas direcciones de investigación relacionadas con los nanómetros, los resultados de la investigación de las baterías de litio vacías rara vez se informan para la energía volumétrica (Wh / L), y este parámetro también es un parámetro crucial para el campo de las celdas de potencia. Nuevamente citado del informe del profesor JEFFDAHN, que señaló que el volumen teórico de las baterías de litio vacías es 3400 Wh / L (aproximadamente tres veces el de las baterías de iones de litio), por lo que aunque tiene una ventaja en este sentido, no es tan grande como se imaginaba. Si considera el exceso de litio requerido para aplicaciones de electrodo negativo de litio, la ventaja puede ser aún menor. Por lo tanto, la aplicación práctica de la tecnología de litio vacío también requiere el avance de la tecnología de electrodos de metal de litio.

La comparación de volumen a energía de baterías de litio y de iones de litio (valor teórico), extraída del informe de Jeff Dahn "Baterías de metal recargables eléctricamente en comparación con las baterías de litio avanzadas"

Además, en este artículo, no parece haber ninguna referencia a la relación de masa de energía (en Wh / kg). Ya sabes, para el litio, estamos buscando una alta energía específica, porque las otras propiedades del litio en realidad no son ideales. Por lo tanto, también esperamos con mucho interés el trabajo futuro del autor para brindarnos información y orientación al respecto. Además, el uso exitoso de baterías secundarias de litio vacías aún no puede eliminar la dependencia de catalizadores ORR / OER adecuados, y es aún más difícil encontrar materiales que puedan realizar estas dos funciones al mismo tiempo.

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