一个空气电池和气体处理系统演示器
Jack W Jordan1,2, Ganesh Vailaya1, Conrad Holc1
1Nottingham Applied Materials and Interfaces Group, School of Chemistry, University of Nottingham, Nottingham, NG7 2TU, UK. lee.johnson@nottingham.ac.uk.
Faraday discussions
|October 17, 2023
概括
本研究介绍了一种集成的空气 (Li-air) 电池与气体处理,展示了O2流如何影响容量,并突出了实际Li-air系统当前空气电极设计的挑战.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 储能系统 储能系统 储能系统
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 空气 (Li-air) 电池具有很高的能量密度 (>400 W h kg-1).
- 在空气中运行需要管理CO2和H2O,以防止副产品 (Li2CO3,LiOH) 的形成.
- 有效的气体处理对于Li-air电池的性能和寿命至关重要.
研究的目的:
- 为了介绍第一个集成的Li-air电池与在线气体处理.
- 为了评估Li-空气电池和气体清洗器的同时性能.
- 调查气体流量和成分对电池容量的影响,并确定设计限制.
主要方法:
- 开发一个集成的Li-air电池系统,具有线内气体处理能力.
- 同时监测Li-空气电池性能和气体清洗器效率.
- 控制氧气 (O2) 流量和气流组成的变化.
主要成果:
- 氧气流速显著影响气电池容量.
- 现有的空气电极设计,从燃料电池中改进,需要比理论上需要的更高的气体流速.
- 这些较高的流速增加了洗机负载和溶剂管理需求.
结论:
- 集成的气体处理对于控制Li-air电池的运行和性能至关重要.
- 目前的空气电极设计对于Li-air应用来说是不理想的,需要重新设计.
- 解决气体流动力学和电极限制是实现实用的Li-air电池的关键.


