01 O a maa lithium-ea ma maa lithium-sulfur?
① Li-ea maa
O le lithium-air maa e faʻaaogaina le okesene e avea ma mea faʻafefete eletise lelei ma le lithium uʻamea e fai ma eletise leaga.O loʻo i ai le maualuga o le malosi o le malosi (3500wh / kg), ma o lona malosi moni e mafai ona oʻo atu i le 500-1000wh / kg, lea e sili atu le maualuga nai lo le faiga masani o le lithium-ion.O maa Lithium-air e aofia ai electrodes lelei, electrolytes ma eletise leaga.I totonu o masini e le o vai, o le okesene mama o loʻo faʻaaogaina nei e pei o le kesi tali, o lea e mafai ai foi ona taʻua maa lithium-air maa lithium-oxygen.
I le 1996, Aperaamo et al.faʻaputuina ma le manuia le maa lithium-ea muamua e le o vai i totonu o le fale suʻesuʻe.Ona amata lea ona gauai atu le au suʻesuʻe i le faʻaogaina o le eletise i totonu ma le faʻaogaina o maʻa lithium-air e le o ni vai;i le 2002, Faitau et al.na maua ai o le faʻaogaina o le eletise o maʻa lithium-ea e faʻalagolago i mea e faʻafefe ai le eletise ma mea faʻapipiʻi ea;i le 2006, Ogasawara et al.faʻaaogaina Mass spectrometer, na faʻamaonia mo le taimi muamua na faʻamaʻiina le Li2O2 ma faʻamalolo le okesene i le taimi o le molia, lea na faʻamaonia ai le faʻaogaina o le eletise o le Li2O2.O le mea lea, o maa lithium-air ua maua le tele o le gauai ma le vave atinaʻe.
② Lithium-sulfur maa
Lithium-sulfur maa o se faiga lua maa faʻavae i luga o le faʻafoʻiina o le tali atu o le maualuga maualuga le malosi o le sulfur (1675mAh / g) ma le uʻamea lithium (3860mAh / g), faʻatasi ai ma le averesi eletise lafoaʻi e tusa ma le 2.15V.E mafai ona oʻo atu i le 2600wh/kg lona malosi faʻapitoa.O ana mea mataʻutia o loʻo i ai le lelei o le tau maualalo ma le faʻafeiloaʻiga o le siosiomaga, o lea e tele ai le atinaʻe.O le mea fou o le lithium-sulfur maa e mafai ona toe maua i tua i le 1960s, ina ua talosaga Herbert ma Ulam mo se pateni maa.O le faʻataʻitaʻiga o lenei maa lithium-sulfur na faʻaaogaina le lithium poʻo le lithium alloy e fai ma mea eletise le lelei, sulfur e fai ma mea eletise lelei ma e aofia ai aliphatic saturated amines.o le electrolyte.I ni nai tausaga mulimuli ane, na faʻaleleia ai maa lithium-sulfur e ala i le faʻaofiina o solvents organic pei ole PC, DMSO, ma le DMF, ma 2.35-2.5V maʻa na maua.E oo atu i le faaiuga o le 1980s, ua faamaonia le aoga o ethers i maa lithium-sulfur.I suʻesuʻega mulimuli ane, o le mauaina o electrolytes faʻavae eter, o le faʻaaogaina o le LiNO3 e fai ma mea faʻapipiʻi eletise, ma le talosaga o le carbon / sulfur composite electrodes lelei ua tatalaina ai le suʻesuʻega o maʻa lithium-sulfur.
02 Fa'avae galue o le lithium-air maa ma le lithium-sulfur maa
① Li-ea maa
E tusa ai ma setete eseese o le electrolyte faʻaaogaina, e mafai ona vaevaeina maa lithium-air i faiga faʻafefe, faiga faʻaola, faiga faʻapipiʻi vai-organic, ma maa lithium-ea uma-malo.Faatasi ai ma i latou, ona o le maualalo o le gafatia patino o le lithium-ea maa e faʻaaogaina ai le eletise faʻavae vai, faigata i le puipuia o le uʻamea lithium, ma le le lelei o le toe faʻafoʻisia o le faiga, maʻa lithium-ea e le o le vai ma le lithium-air uma. maa ua sili atu ona faʻaaogaina i le taimi nei.Suesuega.O maa lithium-air e leai ni vai na muai fa'atulagaina e Aperaamo ma Z.Jiang i le 1996. O le fa'asologa o le fa'auluina o lo'o fa'aalia i le Ata 1. O le fa'asagaga o le fa'asagaga o le fa'afeagai.E masani ona faʻaaogaina e le electrolyte le eletise eletise poʻo le electrolyte malosi, ma o le oloa faʻasalalau e masani lava o le Li2O2, o le oloa e le mafai ona faʻaaogaina i le electrolyte, ma e faigofie ona faʻaputuina i luga ole ea lelei eletise, e aʻafia ai le gafatia o le faʻaaogaina o le lithium-air battery.
O maʻa Lithium-air e iai le lelei o le maualuga o le malosi o le malosi, faʻafeiloaʻiga o le siosiomaga, ma le tau maualalo, ae o loʻo i ai pea a latou suʻesuʻega i lona pepe, ma o loʻo i ai pea le tele o faʻafitauli e foia, e pei o le catalysis o le faʻaitiitia o le okesene, le okesene permeability ma hydrophobicity o ea electrodes, ma le deactivation o ea electrodes ma isi.
② Lithium-sulfur maa
O maa Lithium-sulfur e masani ona faʻaaogaina elemene elemene poʻo faʻavae sulfur e fai ma mea eletise lelei o le maa, ma o le lithium metallic e masani ona faʻaaogaina mo le eletise leaga.I le faagasologa o le lafoaia, o le lithium uʻamea o loʻo i luga o le eletise leaga e faʻamaʻiina e leiloa ai se eletise ma faʻatupu ai ion lithium;ona faʻafeiloaʻi atu lea o le eletise i le eletise lelei e ala i le taamilosaga i fafo, ma o loʻo tuʻuina atu foʻi le lithium ions i le eletise lelei e ala i le electrolyte e tali atu i le sulfur e fausia ai le polysulfide.Lithium (LiPSs), ona toe tali atu lea e gaosia le lithium sulfide e faʻamaeʻa ai le faʻagasologa o le lafoaia.I le taimi o le faʻatonuga, o le lithium ion i LiPS e toe foʻi atu i le eletise leaga e ala i le electrolyte, ae toe foʻi atu eletise i le eletise leaga e ala i se taamilosaga fafo e fausia ai le uʻamea lithium ma ion lithium, ma LiPS ua faʻaititia i le sulfur i le eletise lelei e faʻamaeʻa ai le. fa'atonuga o le fa'atonuga.
O le faʻaaogaina o maʻa lithium-sulfur e masani lava o le tele-step, multi-electron, multi-phase complex electrochemical reactions i luga o le sulfur cathode, ma LiPSs e eseese le umi o filifili e liua i le tasi ma le isi i le faagasologa o le faʻasalaga.I le faagasologa o le lafoaia, o le tali e ono tupu i le electrode lelei o loʻo faʻaalia i le Ata 2, ma o le tali i le eletise leaga o loʻo faʻaalia i le Ata 3.
O le lelei o maʻa lithium-sulfur e matua manino lava, e pei o le maualuga tele o le gafatia faʻapitoa;e leai se okesene i meafaitino, ma o le a le tupu le tali atu o le evolusione okesene, o lea e lelei ai le faatinoga o le saogalemu;e tele punaoa o le sulfur ma e taugofie le sulfur elemene;e fa'alelei le si'osi'omaga ma e maualalo le oona.Ae ui i lea, o maa lithium-sulfur e iai foi ni faʻafitauli faigata, e pei o le lithium polysulfide shuttle effect;le fa'amavaeina o le sulfur elemene ma ana mea e fa'asalaina;le faʻafitauli o le tele o suiga o le voluma;SEI le mautonu ma faʻafitauli saogalemu e mafua mai i le lithium anodes;fa'alavelave fa'aletagata, ma isi.
I le avea ai o se augatupulaga fou o le faiga o maa lona lua, o maa lithium-air ma maa lithium-sulfur e maualuga tele le tulaga faʻapitoa faʻapitoa, ma ua tosina mai ai le tele o tagata suʻesuʻe ma le maketi lona lua.I le taimi nei, o nei maa e lua o loʻo feagai pea ma le tele o faʻafitauli faʻasaienisi ma faʻatekinisi.O lo'o iai i latou i le amataga o su'esu'ega o le atina'eina o ma'a.I le faaopoopo atu i le malosi ma le mautu o meafaitino cathode maa e manaʻomia le faʻaleleia atili, o mataupu autu e pei o le saogalemu o le maa e manaʻomia foi ona foia vave.I le lumanaʻi, o nei ituaiga fou e lua o maa e manaʻomia pea le faʻaleleia atili faʻapitoa e faʻaumatia ai o latou faʻaletonu ina ia mafai ai ona faʻalauteleina avanoa faʻaoga.
Taimi meli: Apr-07-2023