高温电池体系发展中被放弃的锂-氯电池工作原理与缺点

来源:钜大LARGE    2011-06-14 14:13:00    点击量:0

液态锂阳极装在不锈钢容器内或装在由镍纤维编织成的芯管中,氧气则是从外部储存器注入到多孔碳集流体上,两个电极则被650℃的熔融LiCI电解质隔开。为确保有良好的循环性能,再充电过程产生的物质(即液态锂和氧气)必须可以保持并且易于隔离和存储,可使用隔膜板或特殊的电极结构,电极在靠近电解质一侧有多孔绝缘层,当被电解质浸润时这些绝缘层组成了密封结构,从而阻止或限制产物的排出。
在工作温度下,电动势为3.46V,理论比能量为2.18kWh/kg,但实际上,由于诸多因素的影响,很难达到如此高的比能量,尽管初始功率密度可达到40W/cm,但由于电池温度必须保持在650℃而且需要将氧气通到多孔正极上,实际得到的能量就降低了。此外,电极上“阀”层电阻较高,引起IR降的增加,从而降低了电池性能。
此电池体系存在的最主要的问题是电池元件的腐蚀问题以及开发效果满意的密封元件的问题。采用了如运用封闭体系(基于氧气在高表面积碳阴极的原位吸附)或降低工作温度(使用低熔点的LiCI-KCI共晶体)等方法,但是效果也不令人满愈,而且也没什么进展。