新型锂空气电池充放电750次仍能用

据美国《每日科学》网站近日报道，美国科学家设计出一种新型锂空气电池，可在自然空气环境下工作，并在破纪录的 750次充电/放电循环后仍能正常工作。研究人员表示，这款锂空气电池有望掀起电池领域的新革命，相关论文发表于最新一期的《自然》杂志。

锂空气电池通过锂和空气中的氧结合成过氧化锂实现放电；再通过施加电流逆转这一过程而完成充电。和目前的可充电电池中盛行的锂离子技术相比，锂空气电池理论上可存储的能量要多得多，但其发展面临几大障碍。

首先，锂正极会氧化，且由于二氧化碳和水蒸气的存在，会在正极处生成大量的有害副产物。因此，大多数锂空气电池不能在真正的自然空气环境下长期工作。此外，由于氧气是助燃剂，也可能造成严重的安全风险。

在最新研究中，来自伊利诺斯大学和阿贡国家实验室的科研团队，对锂空气电池的正极、负极和电解质（电池的三个主要部件）都进行了改造，得到的独特组合克服了这些挑战。

他们在锂正极上涂了一层碳酸锂薄层，该层会让来自正极的锂离子进入电解质，同时防止其他化合物到达正极。此外，新电池的负极创新性地使用了二硫化钼作为催化剂；另外，新的电解质由离子液体和二甲基亚砜（电池电解质的常见组分）混合制成，可促进生成过氧化锂这一主要的电化学反应，大大降低了其他副反应的发生，并提升了电池的效率。

研究人员表示，为了将最新实验电池商业化，还有很多工作要做。