新型锂空气电池充放电750次仍能用

北京，3月22日(记者刘霞)——据美国《每日科学》网站21日报道，美国科学家设计了一种新型锂空气电池，它可以在自然空气中工作，在创纪录的750次充/放电循环后仍能正常工作。研究人员表示，这种锂空气电池有望给电池领域带来一场新的革命，相关论文发表在最新一期《自然》杂志上。

锂空气电池通过将空气中的锂和氧结合成过氧化锂来放电。充电是通过施加电流来完成的。与目前可充电电池中流行的锂离子[y1]技术相比，锂空气电池理论上可以储存更多的能量，但是它们的发展面临几个主要障碍。

中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室研究员张新波向《科技日报》记者解释说，首先，锂阴极[y2]会氧化，由于二氧化碳和水蒸气的存在，在阴极会产生大量有害的副产物。因此，大多数锂空气电池无法在真实的自然空气环境中长时间工作。此外，由于氧气是一种促进剂，它也可能造成严重的安全风险。

在最新的研究中，来自伊利诺伊大学和阿尔贡国家实验室的研究团队对锂空气电池的阳极、阴极和电解质(电池的三个主要组成部分)进行了改造，所获得的独特组合克服了这些挑战。

他们在锂阳极上涂了一层薄薄的碳酸锂，这使得锂离子从阳极进入电解液，同时阻止其他化合物到达阳极。此外，新电池的阴极创新性地使用二硫化钼作为催化剂。此外，这种新型电解液是由离子液体和二甲基亚砜(电池电解液的常见成分)混合而成，可以促进过氧化锂产生的主要电化学反应，大大减少其他副反应的发生，提高电池效率。

张新波说:“这种全新的电池设计理念极大地拓展了锂空气电池的实际应用领域，可以吸引更多的科研人员对其进行投资，并大力推动锂空气电池的应用进程。”

然而，研究人员表示，为了将最新的实验电池商业化，仍有许多工作要做。张新波还指出，电池中电解液的成本不容忽视。