據(jù)海外媒體報(bào)道,日前,美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)的研究人員宣稱在鋰氧化物電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的突破,美國(guó)和韓國(guó)的科學(xué)家共同展示了基于超氧化鋰(LiO2)而開發(fā)的鋰-空氣電池。

根據(jù)《自然》雜志刊登的報(bào)道,鋰-空氣電池的問世將為基于超氧化鋰而開發(fā)的高能量密度電池開創(chuàng)先河,同時(shí)也給儲(chǔ)氧材料等化合物的其它用途提供了可能。

在化學(xué)反應(yīng)過程中,鋰-空氣電池可以形成過氧化鋰(Li2O2),過氧化鋰是一種用于堵塞電極孔隙及降低電池性能的固態(tài)沉淀物,也是充放電反應(yīng)過程中不可或缺的一部分。

此前,行業(yè)人士曾指出,鋰-空氣電池技術(shù)仍需克服諸多難題,若想投入商用至少還需10年時(shí)間。然而大量的研究結(jié)果表明,鋰-空氣電池形成的超氧化鋰和過氧化鋰均可以作為放電產(chǎn)品的重要組成部分。

與過氧化鋰不同,超氧化物可以很容易地分解成鋰離子和氧離子,從而提升工作效率及延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命。另外,理論計(jì)算結(jié)果顯示,某些形式的超氧化鋰壽命較長(zhǎng)。

在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),研究人員所使用的電極中含有的銥原子被分隔開來,從而是超氧化鋰數(shù)量一直保持增長(zhǎng)。

阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Larry Curtiss和Khalil Amine解釋稱,基于超氧化鋰而開發(fā)的電池至少在理論上可以制成由一個(gè)封閉系統(tǒng)組成的鋰-空氣電池。開放系統(tǒng)往往需要不斷地從外部環(huán)境中攝取氧氣,而封閉系統(tǒng)則不需要,后者也可以使電池使用更安全,也更高效。

去年年底,英國(guó)劍橋大學(xué)教授Clare Grey和她的團(tuán)隊(duì)也曾攻克了鋰-空氣電池技術(shù)開發(fā)過程中的難關(guān)。該團(tuán)隊(duì)總結(jié)出,理論上講,鋰-空氣電池能量密度可以達(dá)到當(dāng)前市面上可充電鋰電池的10倍,電池工作效率則高達(dá)90%,充電次數(shù)也達(dá)到2,000次。