リチウム空気電池 | 成分と特徴 | 電気 – 磁気

リチウムエアセルについて

リチウムベースの一次電池は、陽極に金属リチウムを使用する電池です。これらのタイプの電池は、リチウムメタル電池とも呼ばれます。使い捨ての一次リチウム電池と、充電可能な二次リチウムイオンまたはリチウムポリマー電池とは区別する必要があります。リチウムイオン電池には金属リチウムは含まれていません。

リチウムエアバッテリーの特徴

リチウムエアバッテリーは、金属-空気電気化学セル、またはバッテリー化学で、陽極でのリチウムの酸化と、陰極での酸素の還元を利用して電流を発生させます。亜鉛-空気電池と同様に、非常に高い理論エネルギー密度を有します。陽極は、ニッケルメッシュの電流コレクタにプレスされた金属リチウムの箔で、空気カソードを通じて大気中の酸素と無限に電気化学的に結合されます。

リチウムメタルバッテリーの種類

最も一般的なセルを以下に要約します：

リチウム-マンガン二酸化セル

このセルは、陽極にリチウム箔、陰極に二酸化マンガンを使用します。電解質は、電解塩で含浸されたセパレーターシートです。全体のセル電圧は3ボルトです。CR2032などのボタン電池で一般的に使用される、最も一般的な非充電式リチウムセルです。

リチウム鉄二硫化セル

円筒形のリチウム鉄二硫化電池（LiFeS₂）は、陽極にリチウム、陰極に鉄二硫化物を使用し、電解質には有機溶媒ブレンド中のリチウム塩を使用します。亜鉛炭素またはアルカリ電池のドロップイン代替品として設計されており、セル電圧は1.5ボルトです。これらは「電圧互換」リチウムセルと呼ばれることがよくあります。交換するセルよりも高いエネルギー密度を持ち、高電流アプリケーションに特化しています。また、AAバッテリーフォーマットで生産されています。

リチウムチオニルクロリドセル

このタイプのセルは、すべてのリチウムタイプのセルの中で最も高いエネルギー密度を持ち、15〜20年のサービス寿命があります。

リチウムエアセル

亜鉛-空気電池と同様に、非常に高い理論エネルギー密度を有します。陽極は、ニッケルメッシュの電流コレクタにプレスされた金属リチウムの箔で、空気カソードを通じて大気中の酸素と無限に電気化学的に結合されます。使い捨ての一次リチウム電池は、充電可能な二次リチウムイオンまたはリチウムポリマー電池と区別されるべきです。