鋰空氣電池能量密度比
鋰電池也高出10倍以上，一直以來是人們重點研究的對象之一。但由于鋰空氣電池內(nèi)部結構的不穩(wěn)定使其遲遲不能實現(xiàn)商用。據(jù)報道，英國圣安德魯斯大學的化學家們通過采用新型材料，已克服這一缺陷。
據(jù)悉，鋰空氣電池放電過程為：處于陽極的鋰陽離子穿過電解質(zhì)材料到陰極與氧氣及外電路流過來的電子結合生成氧化鋰(Li2O)或者過氧化鋰(Li2O2)，并留在陰極。而充電過程則相反。但是鋰空氣電池反復充放電過程中，陰極的碳棒會和電解質(zhì)產(chǎn)生各種意料之外的副反應，導致碳棒不斷解體，在用了幾次后，一塊鋰空氣電池就再也無法使用了。這也導致鋰空氣電池無法普及推廣。
在英國圣安德魯斯大學研究人員的最新研究中，有效解決了這一問題。此次，由彼得•布魯斯(PeterBruce)領導的研究團隊通過替換新的電極及電解質(zhì)材料，使電池的穩(wěn)定性得到了大大的提升。他們的做法是，將傳統(tǒng)的碳陰極換成了惰性的納米級金陰極，將之前由聚碳酸酯(polycarbonates)或聚醚(polyethers)制作的電解液，換成了一種名叫二甲基亞砜(DMSO)的導電溶液。據(jù)悉，納米級金陰極的穩(wěn)定性遠高于碳棒，使用過程中不會解體。而二甲基亞砜溶液也不那么容易在陰極發(fā)生反應。
在替換材料后，他們發(fā)現(xiàn)，新的“納米金-二甲基亞砜”組合的穩(wěn)定性要遠遠超出原有組合。而根據(jù)他們實驗室得出的數(shù)據(jù)，采用新材料的鋰空氣電池在進行了100次充放電之后，損失的電量不超過5%。不過目前遇到的新問題是，納米級黃金材料過于昂貴，而且二甲基亞砜也有可能與陽極的鋰發(fā)生反應，所以仍需進一步的改良。
但是加拿大滑鐵盧大學的化學家琳達•納扎爾(LindaNazar)指出，這一研究成果相當鼓舞人心，意味著鋰空氣電池應用前景并非毫無希望。在不斷的技術進步下，鋰空氣電池未來將有望廣泛用作車用
動力電池及大型儲能電池。
