锂空氣電池有哪幾種？
目前锂空氣電池主要有有機水混合體系锂空氣電池和固態體系锂空氣電池這兩大類，它們有各自的優勢特點。
1、有機水混合體系锂空氣電池
在有機水混合體系中，金屬锂電極一側爲有機電解液，空气电极一侧为水相電解液。通过反应可知，放电反应的产物具有很好的溶解性，不存在电极堵塞的问题。对于有机-水混合锂-空气电池，其最关键的问题在于要完全消除金属锂与H。0、0。之间的反应，就是要寻找合适的有机相与水相的隔膜，该隔膜需要具有良好的室温Li*导通性，要能很好地阻止H_0与0。通过，对有机与水相電解液均具有极好的抗化学腐蚀性，此外还需具备高的机械强度。目前有机-水混合体系的相关研究工作主要使用超级锂离子导通玻璃膜（Lithium Super-Ionic Conductor Glass Film，简称LISICON）作为隔膜。
研究发现利用LISICON作为隔膜，将具有很高氧气扩散速率的多孔空气电极引入到有机-水混合体系中，发展出了Lil有机電解液|LISICON 膜|10mL 1mo1/L KOH|Mng0，为结构的锂空气电池，使用廉价的Mn304代替Pt作为催化剂，利用Mna0活性碳复合材料作为电池的空气电极，该电池可以连续放电500h，根据碳、胶粘剂以及催化剂的总重计算得空气电极的比容量达到50000mAh/g，是目前所有锂空气电池报道的最高值。对该体系，研究员还提出了通过回收LiOH溶液提炼金属锂，从而实现锂循环利用的理念。在0.5mA/cm2电流密度下，该电池的放电电压约为3.1V，充电电压约为3.8V，充放电电压差约为0.7V，远小于有机体系的平台电压差。最近研究发现利用金属Cu腐蚀的机制，通过Cu与Cu20之間的循環，來催化02還原反應。在含有空氣的水溶液中，通常Cu將發生如下腐蝕反應：2Cu+0.502→Cu20，如果Cu表面生成的Cu20能夠從外電路得到電子，Cu20又將被還原成Cu，反應爲：Cu20+H20+2e-1→2Cu+202以上兩反應的總反應即爲：0.502+H20+2e-1-20H–這就是02在Cu表面的電化學還原過程。該思路爲锂電池、燃料電池以及金屬腐蝕領域提供了一個新的研究方向。
2、固態體系锂空氣電池
固態電池一直是锂離子電池领域的一个研究热点。研究固态、可充电、长循环寿命的锂空气电池。该电池由金属锂作为负极，通过玻璃-陶瓷（GC）与聚合物-陶瓷材料碾压制备的高锂离子导通的固态電解液膜作为隔膜，高比表面积碳与离子导通的GC粉末混合所制备的固态复合材料为空气电极。GC固体電解液膜具有很好的锂离子电导率（30℃时大约为10-2S.m–l）PC膜可以降低電池的阻抗，增強負極上的電荷傳輸能力，並且可以將負極與GC膜進行很好的電化學連接。利用A1箔包覆在金屬锂的表面，一方面可以保護锂，同時可以保證電池的阻抗穩定。
充放電過程中，電池具有低的極化，其充、放電電壓可逆性較好。通過進一步系統的研究，锂空氣電池在實際應用時的比能量將可以超過1000Wh/kg。最近，利用氮摻雜的高比表面積碳作爲固態锂空氣電池的正極，電化學測試結果表明，其放電容量是未進行氮摻雜的碳所組裝電池的兩倍。
金屬锂在循環過程中的枝晶問題一直制約著其實際使用。人造锂離子導通防護層的使用可以減少枝晶的形成，因此，高性能金屬锂防護層的研發對于未來锂空氣電池的實際應用至關重要。
循環性能、能量效率、空氣過濾膜、高性能的LISICON膜、金屬锂的防護是锂-空氣電池體系的關鍵科學問題。以上這些問題的解決，將會推動锂空氣電池走向實際的應用。
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