リチウム空気電池-はじめに、動作、および利点

バッテリー技術は、過去数年間で多くの改善と革新を経てきました。これにより、いくつかの非常に優れたタイプのバッテリーが作成されましたが、その中でリチウムイオンバッテリーが現時点で最適です。しかし、最近テストされている興味深いタイプのリチウム電池があります。

これは、型にはまらないタイプのカソード機能であるため、バッテリーのかなりユニークな技術です。名前が示すように、リチウム空気電池には、電池の機能を助ける特定の形の空気が含まれています。

しかし、これはまだ研究中の電池の技術であるため、ほとんどの人はこの電池技術について詳しく知りません。ここでは、これらのバッテリーの動作と利点について説明します。

バッテリーには空気が必要ですか？

バッテリーの名前には空気が含まれているため、このバッテリーについて耳にする人のほとんどは、バッテリーに空気が入っていると思います。バッテリーの名前はバッテリーで使用されている2つの要素を示しているので、これは正しい考えです。

これらの2つの元素にはリチウムと空気が含まれています。ただし、空気は酸素の形をしています。ここでは、リチウム空気電池のさまざまな部品とその要素についても詳しく説明します。

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リチウム空気電池の空気部分は何ですか？

Li-airの陰極は酸素です。これは、陰極が回路から電子を収集する役割を果たし、酸素は今のところ他の要素と比較してこれを行うのに優れているためです。一部の元素が酸素によって提供される速度と一致していても、それはガスであるため、それらは酸素のレベルを満たすことができず、その元素は固体の形になります。

したがって、これにより、重量と体積に大きな違いが生じます。これが、リチウム空気電池技術が今後数年間で最高の電池技術であると考えられている理由の1つです。

リチウム空気電池に含まれる他の要素は何ですか？

Li-airバッテリーに含まれる他の元素はリチウムです。それは金属の形で陽極に存在します。リチウムはバッテリーでさまざまな形で使用され、Li-airバッテリーのタイプは、そのバッテリーでのリチウムの形成によって区別されます。 Li-air電池に使用されているリチウムの種類は次のとおりです。

• 個体。

• 水性。
  

• 非水性。
  

• ハイブリッド。
  

電解質はこれらのバッテリーにも存在し、アノードとカソードを互いに分離します。

Li-airはどのように機能しますか？

他のタイプのバッテリーと同様に、リチウム空気バッテリーもバッテリーの要素間の電気分解の原理に基づいて機能しますが、これはここでは型破りな方法で行われます。ここでは、リチウム空気電池で電気分解がどのように発生するかについて説明します。

電気分解のプロセス。

このプロセスは、リチウムイオンと空気中の酸素を組み合わせたものから始まります。これは、正極での酸化リチウムの生成に関与しています。バッテリーが従来の電極方式の助けを借りて回路に接続されると、電子がバッテリーの端子間を流れ始めます。

バッテリーの一方の端子からバッテリーのもう一方の端子へのこの電子の流れにより、バッテリーはバッテリーの端子に接続された負荷に電力を供給します。

リチウム空気電池の用途。

電池の片方の電極に酸素を使用することで、これらの電池は電池技術の世界に革命をもたらしています。これが、これらのバッテリーがほとんどの用途で燃料を燃やす必要性を置き換えることができると考えられている理由です。ここでは、リチウム空気電池のいくつかのアプリケーションについて説明します。

？飛行機エンジン。

飛行機の大部分は、飛行機で使用されるエンジンと燃料から来ています。これらのバッテリーは、非常に軽い重量で多くのエネルギーを供給することができます。これにより、これらのバッテリーは飛行機のプロペラに電力を供給するのに最適です。

？モバイルホーム。

これらのバッテリーは場所を取らず、無重量であるため、バンやバスの形で提供されるホームセットアップなどのトレーラーハウスに使用できます。

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Li-airは最高のバッテリーですか？

これはまだ研究中の技術ですが、ほとんどの人はこれが電池技術の未来かもしれないと信じています。バッテリーには驚くべき利点があるからです。電池はまだ研究中であるため、リチウム空気電池を大量生産する前にいくつかの問題を解決する必要があります。

ただし、これらの問題が解決されると、これは最高のバッテリー技術と呼ばれる可能性があります。ここでは、リチウム空気電池が最適である理由と方法について説明します。

より多くのエネルギーを蓄える能力。

私たちは、バッテリーが伝統的にバッテリーの異なる電極で2つの異なる金属を使用しているのを見てきました。電荷が金属間を流れると、電流が発生します。しかし、これは充電ストリングとバッテリーに使用される金属の機能を提供することに限定されています。現代のバッテリーのほとんどにはリチウムが含まれていることがわかりますが、他の要素は通常変更されています。

科学者が前の要素よりも優れた要素を見つけようとしているからです。 Li-airで使用される空気中に存在する酸素は、より多くのエネルギーを分類し、エネルギーを効率的に供給するという点で非常に効率的であることが証明されています。これにより、他のタイプのバッテリーと比較して、これらのバッテリーの容量とパフォーマンスが大幅に向上します。

小型で軽量。

酸素はリチウム空気電池に使用される元素であり、気体の形で使用されるため、電池の生産性が大幅に向上します。ガスには、体積を圧縮できるこの特性がありますが、分子の数は同じままです。これは、バッテリーのサイズを小さくするのに非常に役立ちます。

ただし、これらのバッテリーのパフォーマンスは同じままです。バッテリー内のこれらのガスの量が圧縮されると、サイズも小さくなります。これにより、これらのバッテリーは他のバッテリーよりも非常に競争力があります。

結論

革新はすべての技術の改善につながり、リチウム空気電池は電池技術の革新の素晴らしい例です。この技術が建設されると、世界が大きく変わり、飛行機の燃料に取って代わる可能性があります。

これ以外にも、自動車の世界に革命を起こすことができます。ここでは、リチウム空気電池に関するいくつかの興味深い事実について説明しました。