它是一種基於金屬與空氣化學能轉換電能的電池。
是一種用鋰作負極,以空氣中的氧氣作為正極反應物的電池。
當初在獲取中級電能應用知識資訊並找到鋰空氣電池相關知識資訊後,韓元還特意返回了一趟地球,安排實驗室收集一波相關的資訊。
目前人類社會中研究鋰空氣電池研發的難點在於固體反應時會生成物氧化鋰,會在正極堆積,使電解液與空氣的接觸被阻斷,從而導致放電失敗。
這是最大的難點之一,屬於金屬鋰的鋰枝晶抑制生長難題,被稱為‘析鋰難題’。
其次還有高離子電導率的li+固態電解質難題;空氣電極的水和空氣和金屬鋰負極的隔絕難題;空氣中二氧化碳的干擾難題(因為二氧化碳會和鋰反應生成碳酸鋰,而碳酸鋰是無法再次迴圈利用的)等等等等。
就這樣說吧:“燃料電池有的毛病它有,鋰電池有的毛病它也有,鋰電池和燃料電池沒有的毛病它還有。”
總結下來,目前人類對於鋰空氣電池的研究,只發現了一大堆無法解決的毛病。
所以鋰空氣電池目前真的還只是一個可望而不可即的夢。
不過這些是站在人類科研的角度來看的。
對韓元來說,他早已經看過鋰空氣電池相關的製造資料資訊,他知道該怎麼去解決這些問題。
而之前之所以說人類二十年或者三十年都不一定摸索到正確的道路,是因為鋰空氣電池的根本性難題不在於那些。
鋰空氣電池的根本性難題在於目前根本就沒有國家或實驗室真正找到一個合適的體系,可以確定的電解質電解液陰陽極材料等。
因為這是一套全新的體系。
是和“鋰離子電池”全然不同的體系,所涉及的原理也大相徑庭。
所以要解決鋰空氣電池,除了他出手外,最大的可能就是再出現一個‘亞歷山德羅·伏特’那樣的超級天才。
而這種劃時代超級天才,百年難遇一個。
其實“鋰空氣電池”這個概念提出的時間很早,早在二十世紀就已經有人提出來了。
它的核心原理是讓鋰與空氣中的氧氣進行反應,將產生的能量直接轉為電能。
這就如同燒木頭或燒煤炭一樣,作為人類獲取能源最普遍的方式,讓原料與氧氣直接反應,所帶來的是極高的能量釋放。
鋰與空氣的這看似簡單組合,將電池技術的物理天花板,提升了整整一個數量級!
而且,它使用的氧氣來自於空氣,這部分原料近乎無限。
而然想法很美好,結果卻是很殘酷的。
從提出想法開始,科學家就孜孜不倦的一直在研究鋰空氣電池。
但經歷了五十年後,在二十一世紀初,來自米國和歐盟的幾位鋰空氣的頂級專家湊在一起,為《自然》期刊《能源篇》寫了一篇介紹鋰空氣電池發展現狀的文章。
裡面開篇就是一句:“在基礎層面,我們對鋰空氣電池中的反應過程所知甚少。”
隨後,緊接著的是:“沒人知道鋰空氣電池是否會成為一項技術,但是為了社會發展和人類未來,我們應該盡力而為去探究(鋰空氣電池的)可能性。”
這兩句話的意思也就是說,在經歷了長達五十多年發展後,在這個領域中最傑出的學者,面對世人時,卻只能低聲地嘆息:
“我們幾乎一無所知。”
由此可見鋰空氣電池的研發難度。
目前來說,鋰空氣電池依舊是一篇混沌,所有前景都隱藏在黑暗中,期待著某一刻有耀眼的光芒能照亮它。