锂空气电池有什么优点和缺点？

锂空气电池组成和工作机理

金属空气电池，由于其重要活性物质氧气来自于大气环境中，无需特殊容器进行存储，因而降低了电池的整体质量，使得电池具有足够的空间来供应更多的能量。从理论上讲，电池的容量仅取决于阳极金属材料的容量。然而在大多数金属负极中，锂金属具有最轻的质量（Mw=6.94gmol-1，ρ=0.535gcm-3）且电负性为3.045V（相比于标准氢电极SHE电势），金属锂的理论比容量为3860mAh/g，据此进行计算得到锂/空气电池的理论比能量密度5,200Wh/kg（考虑活性物质氧气质量在内）或11,400Wh/kg（排除活性物质氧气质量进行计算），其比能量密度与传统汽油的比能量密度（约为13,200Wh/kg）较为接近，约为传统锂离子二次电池的5~10倍。这里都是在说理论上。

锂空气电池的优缺点

优点

1)成本低，正极活性物质采用空气中氧气，不要存储，也不要购买成本，空气电极使用廉价碳载体。

2)能量密度高，相比较传统的锂离子电池，锂空气电池的能量密度达5200Wh/kg，不计算氧气的质量其能量密度更能达到11140Wh/kg，高出现有电池体系一个数量级。

3)绿色环保,锂空气电池不含铅、镉、汞等有毒物质，是一种环境友好型电池体系。

缺点

总体而言，锂空气电池反应产物中，存在大比例不可逆成分，这是各种技术路线都无法规避的问题，必须正面解决。各个技术路线中存在的缺点，基本已经在分类和存在问题中提及，此处不再赘述。