我國開發(fā)出鋰-空氣電池

《科技日報》本月20日報道，中科院長春應化所張新波研究員帶領的科研團隊首次設計和開發(fā)出了可實用性強、擁有自主知識產權的鋰-空氣二次電池及電池組，使其可真正應用于電動交通工具和太陽能、風能等可再生能源儲能領域。
新型鋰-空氣電池的特點是：首次將亞砜(DMSO)和砜(TMS)應用于鋰—空氣二次電池中，有效促進了可逆放電產物過氧化鋰（Li2O2）的生成，減少了副反應；另外一個技術創(chuàng)新則是：通過抑制鋰-空氣電池電解液分解，調控空氣電極固-液-氣三相界面以及優(yōu)化鋰-空氣二次電池體系與結構，成功將鋰-空氣二次電池循環(huán)壽命從最多充電100次大幅提高至500次。
張新波團隊通過詳細考察空氣電極對鋰—空氣電池性能的影響，發(fā)現(xiàn)空氣電極催化劑催化效率低、用于過氧化鋰等不溶放電產物存儲和反應物傳輸?shù)目椎澜Y構不合理、導電性差是制約鋰—空電池性能的關鍵因素?；诖?，該團隊首次提出了石墨烯一體化空氣電極的概念，成功地在泡沫鎳基體中構筑了三維多孔石墨烯。泡沫鎳所具有的高導電性，結合多孔石墨烯合適的孔道結構，使得所制備的鋰—空氣電池表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能；此外，通過借助和發(fā)揮稀土鈣鈦石型復合氧化物優(yōu)異的電催化性能，有效降低了鋰—空氣電池充/放電過電位，進一步提高了能量轉化效率和倍率性能。
《科技日報》對電池評價極高，認為團隊首次設計和開發(fā)出可實用化、擁有自主知識產權的鋰—空氣二次電池電池組。