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新型锂-空气电池不止提升能量密度还延长循环寿命

2017-03-12 12:36:37

据海外媒体报导，日前，美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）的研究人员宣称在锂氧化物电池技术领域实现了新的突破，美国和韩国的科学家共同展现了基于超氧化锂（LiO2）而开发的锂-空气电池。

根据《自然》杂志刊登的报导，锂-空气电池的问世将为基于超氧化锂而开发的高能量密度电池首创先河，同时也给储氧材料等化合物的其它用处提供了可能。

在化学反应进程中，锂-空气电池可以构成过氧化锂（Li2O2），过氧化锂是1种用于梗塞电极孔隙及下降电池性能的固态沉淀物，也是充放电反应进程中不可或缺的1部份。

此前，行业人士曾指出，锂-空气电池技术仍需克服诸多困难，若想投入商用最少还需10年时间。但是大量的研究结果表明，锂-空气电池构成的超氧化锂和过氧化锂都可以作为放电产品的重要组成部份。

与过氧化锂不同，超氧化物可以很容易地分解成锂离子和氧离子，从而提升工作效力及延长电池循环寿命。另外，理论计算结果显示，某些情势的超氧化锂寿命较长。

在进行实验时，研究人员所使用的电极中含有的铱原子被分隔开来，从而是超氧化锂数量1直保持增长。

阿贡国家实验室的科学家Larry Curtiss和Khalil Amine解释称，基于超氧化锂而开发的电池最少在理论上可以制成由1个封闭系统组成的锂-空气电池。开放系统常常需要不断地从外部环境中摄取氧气，而封闭系统则不需要，后者也能够使电池使用更安全，也更高效。

去年年底，英国剑桥大学教授Clare Grey和她的团队也曾攻克了锂-空气电池技术开发进程中的难关。该团队总结出，理论上讲，锂-空气电池能量密度可以到达当前市面上可充电锂电池的10倍，电池工作效力则高达90%，充电次数也到达2,000次。

（作者：阮建）