リチウムエアバッテリーは１９７０年代に、車両の推進力として提案されたもので、潜在的に明確な高出力と、かなり効果的なエネルギーをもたらします。 かなり最近になって、これらのバッテリーは軍事用として注目を引いています。 リチウムは、通常の金属を使用したどの金属エアバッテリーと比較しても、かなり効果的なエネルギールイ―を提供します。 さらにリチウムエアバッテリーは、適切に制御された条件下で、明確な高出力を達成する事ができます。
リチウムと水の反応により、水性電解質のリチウムエアバッテリーは、電気的に充電することは出来ません
リチウムエアバッテリーとは？
リチウムエアバッテリーは、空気から酸素を還元する多孔質電極と、純粋なリチウム金属の負極、リチウム塩を含む有機溶媒の電解質から構成されている、複雑な電気化学システムです。 この組み合わせは、高エネルギー密度をもたらします。 水中のリチウムは相対的に化学的安定性があるので、リチウムエア電池は、適度の高いクローン効率で動作します。 表面の膜が形成された後、リチウム金属の表面の酸化物（水酸化物）の上皮形成は、食う則な腐食を遅らせます。 しかしオープン回路の腐食電位は急速で、電気化学的効率は低いものとなります。 このように電解質はスタンバイ中に、これ等の細胞から排出されます
どの様に機能するのか？
アルカリリチウムエアバッテリーの典型的動作温度は、電解水溶液の蒸気圧とリチウムの低い融点（１７９℃）が原因で、１００度以下に限定されています。 リチウムエアまたはリチウム酸素バッテリーの陰極は、複雑な科学システムを構成していて、望まれる電気化学反応は、好ましい場所にのみ発生します。 これらの場所は、酸素（気相）炭素（固相）電解質（液相）が接点を持つ、三相境界として知られています。 リチウム酸素バッテリーの効率に影響を与えるように見える、幾つかのパラメーターとして、陰極に使用される炭素とバインダーの種類と、電極構成とその気孔率、酸素溶解度と電解質組成物があります。 純粋で乾いた酸素を使用すると、２つの放電反応が起こります。
２Ｌｉ ＋ Ｏ２ －－－－－＞ Ｌｉ２Ｏ２ （ Ｅ０ ＝ ３．１０ ｖ ）
４Ｌｉ ＋ Ｏ２ －－－－－＞ ２Ｌｉ２Ｏ （ Ｅ０ ＝ ２．９１ ｖ）
陰極反応 Ｈ２Ｏ ＋ ｅ－ －－－－＞ ＯＨ－ ＋ １／２ Ｈ２
最新の開発
電解質蒸発と陽極加水分解がリチウムエアバテリーの能力を制限していて、異なるイオン疎水性液体が、水と低い蒸発率に耐えるかを調査されています。 リチウムエアバッテリーは、溶解塩電池と、固体電解質燃料電池の特性を兼ね備え、今日では修正されています。 これらの電池は確かに、環境保護革命をもたらしています。
