美国两研究机构研发锂空气电池

据外媒报道，研发人员设计了新款锂电池，其电能或将比当前锂电池高了5倍。据《Nature》期刊报道，该设计利用锂与空气中提取的氧气发生反应，为该款锂电池减重，未来或将被用于手机、笔记本电脑及电动车中，甚至还有可能延长电动车的续航里程数。

该研究团队由伊利诺伊大学的Amin Salehi-Khojin及阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）的Larry Curtiss牵头。该团队提出了许多设计创意，旨在限制电池内的化学反应，使其锂空气电池的产品原型能成功实现700次充放电。

该款电池在电池阳极上覆盖了一款薄薄的碳酸锂、非晶碳涂层，该结构有助于锂离子的流动，同时阻隔体积较大的氧分子及二氧化碳。该研究团队还研发新款电解液，其采用了一款名为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate）的离子溶液（ionic liquid）及二甲亚砜（dimethyl sulfoxide）。

该款锂空气电池的关键之处在于其阴极，带负电荷的电极允电子进入电池内，将氧气从空气中抽离出来。电解液内的金属边缘及离子溶液结合后，将合成一款催化剂，使锂与氧气发生反应，生成过氧化锂（lithium peroxide）。

该款催化剂能尽可能地抑制其他反应，例如氧化锂的形成。该反应过程无法避免，氧化锂可与空气中的二氧化碳、氮气或水发生反应，影响电池的性能。（本文图片选自cosmosmagazine.com）