汽车锂空气电池技术分析

早在丰田的氢燃料动力电池汽车(MIRAI)问世之前，IBM就推出了自己的汽车锂空气电池。早在2009年,IBM提出了Battery500Project,旨在开发和宣布锂空气电池技术,可以保持汽车的射程至少805公里一次基于车载电池的体积和成本控制,这是一个电动汽车的行驶距离与电池相比提高了5倍。

IBM空气锂离子电池结构如图,锂阳极的金属板,表层碳阴极,中心有两层电解质,这接近的电解质锂金属板由锂离子负责验收,锂金属板释放和接近碳层的一侧电解质负责验收的锂离子渗透更好的碳层。在这两种电解质的中心是屏障膜，防止不同的物质层相互渗透和污染。

负极(锂金属)侧使用有机电解质，正极(空气)侧使用水基电解质。在两种电解质之间设置有仅含锂离子通过的固体电解质膜，将两种电解质分开。这防止了电解质混合，并促进电池反应。

阴极电解液是一种含有锂盐的有机电解液。虽然有机溶剂不能丢弃，但它们限制了有机溶剂的使用。该正极为碱性水溶凝胶、微精炼碳和低成本氧化物催化剂组成的水基电解质。

在锂空气电池中，锂离子(氢氧化锂)只是简单地溶解在水基电解质中，而不是通过放电反应出现固态的氧化锂。当空气电极积聚时，氧化锂不会停止工作。水和氮不经过隔壁的固体电解质，所以没有与负锂反应的危险。并且，在充电时，假如配置特殊的正极充电，还可防止导电空气对电极的腐蚀和老化。