01 He aha nga pākahiko lithium-air me nga pākahiko lithium-sulfur?
① Pūhiko Li-air
Ka whakamahia e te pākahiko lithium-air te hāora hei reactant electrode pai me te lithium whakarewa hei hiko kino.He teitei te kiato o te kaha ariā (3500wh/kg), a ka taea e tona kiato pūngao tūturu tae 500-1000wh/kg, i te mea teitei ake i te pūnaha pākahiko lithium-katote tikanga.Ko nga pākahiko Lithium-air kei roto i nga hiko pai, electrolytes me nga hiko kino.I roto i nga punaha pākahiko wai-kore, kei te whakamahia te hāora parakore hei hau tauhohenga, na reira ka taea te kiia nga pākahiko lithium-air he pākahiko lithium-oxygen.
I te tau 1996, Abraham et al.i pai te whakaemi i te pākahiko lithium-air tuatahi kore-wai i roto i te taiwhanga.Na ka timata nga kairangahau ki te aro ki te tauhohenga hiko o roto me te tikanga o nga pākahiko lithium-air kore-wai;i roto i te 2002, Pānui et al.i kitea ko te mahi hiko o nga pākahiko lithium-air i whakawhirinaki ki te whakarewa electrolyte me nga rauemi cathode rangi;in 2006, Ogasawara et al.i whakamahia te Mass spectrometer, i whakamatauria mo te wa tuatahi i whakapourihia a Li2O2 ka tukuna te hāora i te wa e utu ana, i whakapumau i te hurihanga hiko o Li2O2.Na reira, kua nui te aro me te whanaketanga tere o nga pākahiko lithium-air.
② Pūhiko Lithium-sulfur
Ko te pākahiko Lithium-sulfur he punaha pākahiko tuarua e pa ana ki te tauhohenga whakahuri o te whanariki kaha motuhake (1675mAh/g) me te whakarewa lithium (3860mAh/g), me te ngaohiko tuku toharite mo te 2.15V.Ka eke ki te 2600wh/kg.Ko ona rauemi mata he painga o te utu iti me te pai o te taiao, na reira he nui te whanaketanga.Ko te hanga o nga pākahiko lithium-sulfur ka hoki mai ki nga tau 1960, i te tono a Herbert raua ko Ulam mo te patent pākahiko.Ko te tauira o tenei pākahiko lithium-sulfur i whakamahia te lithium, te koranu lithium ranei hei taonga hiko kino, he whanariki hei taonga hiko pai me te tito o nga amine kukū aliphatic.o te electrolyte.I etahi tau i muri mai, ka pai ake nga papahiko lithium-sulfur na roto i te whakauru i nga whakarewa pararopi penei i te PC, DMSO, me te DMF, me nga pākahiko 2.35-2.5V.I te mutunga o nga tau 1980, kua kitea te whai hua o nga ethers i roto i nga pākahiko lithium-sulfur.I roto i nga rangahau o muri mai, na te kitenga o nga electrolytes-ether-based, te whakamahi i te LiNO3 hei taapiri electrolyte, me te tono mo te waro / whanariki hiato hiko pai kua whakatuwheratia te kohanga rangahau o nga pākahiko lithium-sulfur.
02 Tikanga mahi o te pākahiko lithium-air me te pākahiko lithium-sulfur
① Pūhiko Li-air
E ai ki nga ahuatanga rereke o te electrolyte e whakamahia ana, ka taea te wehewehe i nga pākahiko lithium-air ki nga punaha wai, nga punaha pararopi, nga punaha ranu wai-organic, me nga pākahiko lithium-air-aukati katoa.I roto ia ratou, na te iti o te kaha motuhake o nga pākahiko lithium-air e whakamahi ana i nga electrolytes-wai, he uaua ki te tiaki i te whakarewa lithium, me te kore e taea te huri i te punaha, nga pākahiko lithium-air-kore-wai me te lithium-air-aukati katoa. Kei te kaha ake te whakamahi i nga pākahiko i tenei wa.Rangahau.Ko nga pākahiko lithium-air kore-wai i whakaarohia tuatahitia e Aperahama raua ko Z.Jiang i te tau 1996. Ko te wharite tauhohenga tukunga e whakaatuhia ana i te Whakaahua 1. Ko te tauhohenga utu he rereke.Ko te electrolyte te nuinga o te whakamahi i te electrolyte pararopi electrolyte totoka ranei, ko te hua tuku ko te nuinga o te Li2O2 , he kore rewa te hua i roto i te electrolyte, a he ngawari ki te whakaemi i runga i te hiko hiko pai, e pa ana ki te kaha tuku o te pākahiko lithium-rangi.
Ko nga papahiko Lithium-air nga painga o te kaha o te kaha o te kaha o te kaha o te kaha, te pai o te taiao, me te iti o te utu, engari ko ta raatau rangahau kei roto tonu i tana kohungahunga, a he maha tonu nga raruraru hei whakaoti, penei i te catalysis o te tauhohenga whakaheke hāora, te hāora uruhanga me te hydrophobicity o electrodes rangi, me te deactivation o te rangi electrodes etc.
② Pūhiko Lithium-sulfur
Ko nga pākahiko Lithium-sulfur te nuinga o te whakamahi i te whanariki, i nga puhui whanariki ranei hei taonga hiko pai o te pākahiko, a ko te lithium whakarewa te nuinga mo te hiko kino.I te wa o te tukunga, ka oxidized te lithium whakarewa kei te electrode kino ki te ngaro i te irahiko me te whakaputa katote lithium;katahi ka whakawhitia nga irahiko ki te hiko pai na roto i te ara iahiko o waho, ka tukuna ano nga katote lithium i hangaia ki te electrode pai ma te electrolyte ki te tauhohe ki te whanariki hei hanga polysulfide.Lithium (LiPSs), katahi ano ka tauhohe ki te whakaputa lithium sulfide hei whakaoti i te mahi tuku.I te wa o te utu, ka hoki mai nga katote lithium i roto i nga LiPS ki te electrode kino na roto i te electrolyte, i te wa e hoki ana nga irahiko ki te hiko kino na roto i te ara iahiko o waho ki te hanga i te whakarewa lithium me nga katote lithium, ka whakahekehia nga LiPS ki te whanariki i te hiko pai hei whakaoti i te tukanga utu.
Ko te tukanga tukunga o nga papahiko lithium-sulfur ko te nuinga o te maha-taahiraa, maha-hiko, maha-waahanga tauhohenga hiko matatini i runga i te katode whanariki, me nga LiPS me nga roa o nga mekameka rereke ka hurihia ki a ratau i te wa o te tuku utu.I te wa o te tukunga, ko te tauhohenga ka puta i te hiko pai ka whakaatuhia ki te Whakaahua 2, a ko te tauhohenga i te hiko kino ka whakaatuhia ki te Whakaahua 3.
Ko nga painga o nga papahiko lithium-sulfur e tino kitea ana, penei i te kaha o te whakaaro nui;karekau he hāora i roto i te rauemi, ā, karekau te tauhohenga whanaketanga hāora e puta, no reira he pai te mahi haumaru;He nui nga rawa whanariki, he iti noa te whanariki;he pai te taiao, he iti te paitini.Heoi ano, he raru uaua ano nga pākahiko lithium-sulfur, penei i te awenga waka hiko lithium polysulfide;te whakamarumaru o te whanariki timatanga me ona hua tuku;te raruraru o nga huringa nui o te reo;nga raruraru SEI me nga raruraru haumaru na te lithium anodes;āhuatanga tuku-whaiaro, etc.
I te mea he reanga hou o te punaha pākahiko tuarua, ko nga pākahiko lithium-air me nga pākahiko lithium-sulfur he tino nui nga uara kaha motuhake, a kua aro nui mai nga kairangahau me te maakete pākahiko tuarua.I tenei wa, kei te raru tonu enei pākahiko e rua i nga raru putaiao me te hangarau.Kei roto ratou i te waahi rangahau moata mo te whanaketanga o te pākahiko.I tua atu i te kaha motuhake me te pumau o te rauemi cathode pākahiko me whakapai ake, ko nga take matua penei i te haumaru pākahiko me whakatau wawe.Hei nga ra kei te heke mai, me whakapai tonu enei momo pākahiko hou e rua ki te whakakore i o raatau hapa kia whakatuwherahia nga tumanakohanga tono.
Wā tuku: Apr-07-2023