Litijeva baterija na zrak

već duuuuuuugo, dugo (od prošli put) nije bilo napisa o još novijim i revolucionarnijim baterijama, tako da je ovo pravo osvježenje za nas revolucinarnobaterioljupce, osuđene na pregrijavanje/eksplozije litijevih baterija i trošenje klasičnih preskupih baterijskih ulojacquesa. 

 uvijek je užitak, neovisno o svrhovitosti, samo se sve rjeđe piše o tome. prije nekoliko mjeseci zbila se prava renesansa u otkrivanju novih i još novijih baterija, a još prije toga sporadično. jedini problem je u tome što ih nitko, nikad i nigdje uspio "komercijalizirati", ali nema veze. hvala svejedno. ovo je barem napisao znanstvenik. 

Mislim da Vam odgovor na pitanje daje piloženi graf. U svakom slučaju baterija može izdržati 700 ciklusa punjenja/pražnjenja a  da  se bitno ne naruše svojstva. Ono do čega bi njezina primjena dovela je da bi i električna vozila trebala uzimati zrak, kao i benzinski motor. To bi svakako dovelo do redizajna električnih automobila, ne bi bilo dovoljno samo jednu bateriju zamijeniti drugom. 

 Baterije su zatvoren sustav.

Pitanja o zraku malo me čude, jer sam mislio da je sve jasno. Nove baterije jesu gorivne baterije, one iskorištavaju reakciju spajanja litija s kisikom: 2Li + O2 = Li2O2. Dakle, uzimaju kisik iz zraka, a zaostaje - rezumije se - ostali sastojci zraka: dušik, ugljikov dioksid, argon i vodena para. Inače, sastav suhoga zraka (volumni omjer) je ovaj: dušik 78 %, kisik 21 %, argon (i drugi plemeniti plinovi) 1 %, ugljikov dioksid 0,04 %. Kada se baterija nabija (obnavlja) događa se obratna rakcija: Li2O2 = 2Li + O2. Elementarni, metalni litij taloži se na anodi, dok kroz katodu od molibdenova disulfida izlazi kisik (u zrak, dakako). Onaj je zaštitni sloj na litijevoj anodi trebao kako bi se spriječilo da vrlo reaktivni litij ne reagira s drugim plinovima iz zraka. Zato što trebaju zrak moći će se lako upotrijebiti za automobile, dok će za neke svrhe (npr. pogon podmornica) biti nepraktične. 

Mogle bi se, razumije se, izvesti i kao zatvoren sustav, tako da uz katodu bude izvor kisika (a ne zrak), no to je ono što se upravo ovom konstrukcijom htjelo izbjeći, naime da se uz bateriju moraju nositi i boce s kisikom. 

O litij-zrak baterijama (akumulatorima, zapravo) čitam već duže od 10 godina, stalno su tu negdje, evo sada će doći u upotrebu, samo da se riješe još 2-3-100 problema i problemćića koje imaju. I da, biti će 10 puta jače od Li Ionskih baterija. Pa dobro, dajte već jednom, pa neka su 5 puta jače i stabilne, da se konačno nešto pokrene, da u autima nema pola tona baterije, nego 100 - 200 kg, sa dometom od oko 1000 km, a da mobitele puniš jednom u 10 dana. Kada to riješe, to će biti revolucija i poguranac električnog prometa, do tada sve je to slabo.

Članak dr. Raosa je po običaju odličan, ali se po forumu, a i u svakodnevnom životu miješaju dvije stvari - baterije i akumulatori. Baterija je naprava koja pomoću neke kemijske reakcije daje električnu energiju i kada proces dođe do kraja baterija je istrošena i može se baciti (reciklirati bi bilo bolje), a akumulator je takođe elektrokemijski izvor električne energije, ali se kod njega proces može voditi reverzibilno - kada se akumulator isprazni, dovođenjem električne energije kemijske reakcije (pojednostavljeno) idu unatrag. Tako da i baterije u mobitelima nisu baterije nego akumulatori. Jedino se nekako kod automobilskog olovnog akumulatora izrijekom kaže da je to akumulator, a ne baterija. Usput, ispražnjeni Li akumulator je teži zbog vezanog kisika i to 5,3 grama za svaki gram litija koji sudjeluje u reakciji oksidacije. Znači, ako je oksidiralo npr 10 kg litija, masa akumulatora je porasla za 53,33 kg. Tako se preciznim mjerenjem mase akumulatora može procijeniti stupanj napunjesti. Što lakši, to puniji.

Još jedan odgovor "uči". Vidim da ste se potrudili izračunati koliko bi porasla masa akumulatora zbog vezivanja kisika, no nešto ste se zeznuli u računu. Jedan atom (mol) litija veže jedan atom (mol) kisika (jer nastaje Li2O2). Budući da je atomska masa kisika 16 g/mol, a litija 6,9 g/mol, dobiva se 16/6,9 = 2,3. Dakle svaki gram litija veže 2,3 grama kisika, ili 10 kg litija 23 kg kisika. 

 I po istoj toj logici ni akumulator u mobitelu nije baterija jer se sastoji od samo jedne ćelije, dok moj akumulator za fotoaparat ima 2 ćelije povezane u seriju pa bi prema tome bio akumulatorska baterija...

 W je jedinica za snagu, Wh jedinica za energiju (često se koristi u izražavanju potrošnje električne energije, E=W=P*t). Autor je jasno naznačio da se radi o specifičnoj energiji, a ne snazi.