锂空气电池工作过程依赖于氧气的供给,由于电池结构设计等因素的限制,氧气的扩散传输需要跨越结构性屏障。通过分子动力学软件模拟估算了氧分子在PDMS和溶剂中的扩散系数,并针对锂空气电池放电曲线进行了解释。动力学计算表明,在锂空气电池工作过程中,氧气在膜材料中的扩散系数要低于在电解液中的扩散系数,这说明氧气传输量由膜材料控制。此外,对电池放电过程的分析显示,锂空气电池放电效率也与氧气的供应量有关,电极反应位处氧气浓度越高,放电过电位就越低,电池的电流效率就越高。
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