鋰空氣電池突破技術(shù)瓶頸，仍需10年才能投入商用。

多少年來，研究人員一直希望能用鋰空氣電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋰離子電池，因?yàn)殇嚳諝怆姵氐男铍娔芰Ρ刃阅茏詈玫匿囯x子電池都要高出10倍以上。但是，由于鋰空氣電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，它在幾次充放電之后就會(huì)解體，這讓鋰空氣電池遲遲無法進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。不過，近日化學(xué)教授克萊爾·格雷和她的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出了一種鋰空氣電池，成功解決這種技術(shù)中的部分實(shí)際問題，尤其是化學(xué)上的不穩(wěn)定問題。

他們所研制出的鋰空氣電池具有較高的能量密度，并且能夠循環(huán)充電2000次以上。該電池在理論上的能源使用效率超過90％，一次充電能行駛650公里。而所用電池的成本和重量只有今日電動(dòng)汽車所用鋰離子電池的1/5。

鋰空氣電池的基本化學(xué)原理十分簡單。鋰空氣電池在放電時(shí)，陽極的鋰釋放電子后成為鋰陽離子（Li+），Li+穿過電解質(zhì)材料，在陰極與氧氣、以及從外電路流過來的電子結(jié)合生成氧化鋰（Li2O）或者過氧化鋰（Li2O2），并留在陰極，充電過程則相反。整個(gè)充放電循環(huán)要求有穩(wěn)定的電極與電解質(zhì)環(huán)境。

但當(dāng)前鋰空氣電池仍然存在一些問題。電壓間隙的減小以及石墨烯氧化物電極的大容量導(dǎo)致其只能容納較小倍率的充放電，位于電池負(fù)極的金屬鋰有時(shí)仍會(huì)形成影響電池性能的樹突。而且，空氣里不僅僅有氧氣，在空氣中的其他的化合物也可能導(dǎo)致鋰空氣電池不穩(wěn)定?？赡苤辽龠€需10年的工作才能將該電池變?yōu)榭捎糜谄嚭碗娋W(wǎng)蓄電的商業(yè)電池。

格雷教授表示：“我們獲得了該技術(shù)的專利，其知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸劍橋大學(xué)商業(yè)化機(jī)構(gòu)劍橋?qū)崢I(yè)(CambridgeEnterprise)所有。我們正與多家公司合作推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。”

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