锂-空气电池

锂-空气电池（lithium-air battery），工学-材料科学与工程-能源材料-[新能源材料]-锂离子电池，利用金属锂作为负极，空气中的氧气作为正极反应物质的电池。锂-空气电池具有极高的理论能量密度（3436瓦时/千克）。电池使用金属锂作为负极，活化空气中氧气作为正极活性物质，水溶液作为电解质。由于金属锂在水溶液电解质体系中的腐蚀问题使得电池的自放电率非常高，库仑效率极低，同时电池的安全也无法得到保证。为此，发展非水体系锂-空气电池有重要意义。根据锂-空气电池所用电解液的种类，锂-空气电池可分为：①有机电解质体系。有机电解液型锂-空气电池是由金属锂负极、锂盐溶解于有机溶剂的电解液和多孔空气正极组成。在放电过程中，金属锂负极失去电子变成Li+并通过电解液的传导到达多孔正极。同时，在多孔空气电极上，氧气在催化剂的还原作用下生成O2-，并与电解液中的Li+结合产生过氧化锂（Li2O2）。在充电过程中，在正极表面上沉积Li2O2被氧化，释放出O2和Li+。Li+在负极表面上得电子并被还原成金属锂。②水溶液电解质体系。