锂空气电池较锂电池的能量密度更高，但由于其存在放电速度慢以及稳定性差的缺点，因此还无法在商业上进行应用。

 

       近日，韩国大邱庆北科技学院（DGIST）的研究人员研发出了具有高放电效率和长寿命的新型锂空气电池，研究成果发表在《Applied Catalysis B: Environmental》期刊上。

 

       韩国大邱庆北科技学院的Shanmugam教授及其同事的研究重点是提高锂空气电池的容量，以催化锂离子与氧气之间的反应，从而促进能量释放和充电过程。

 

       电池有两个电极，一个阳极和一个阴极。锂离子电池中的阴极发生锂离子和氧之间的反应。Shanmugam和他的团队开发了一种由硫化镍钴纳米薄片制成的阴极，该薄片置于掺有硫的多孔石墨烯上。

 

       他们的电池表现出高放电容量，同时保持其电池性能超过两个月，而容量却没有下降。

 

       电池的成功取决于几个因素。石墨烯中不同大小的孔为发生化学反应提供了大量空间。类似地，硫化镍钴催化剂薄片具有用于这些反应的大量活性位。薄片还形成保护层，使电极更坚固。最后，用硫掺杂石墨烯及其多孔的互连可改善电池中电荷的传输。

 

       该团队接下来计划通过进行研究以了解电极的放电/充电行为及其表面特性，从而改善锂空气电池的其他方面。Shanmugam说：“一旦我们确保了电池所有部分的核心技术并将它们结合起来，就可以开始制造电池原型了。”