“改头换面”！新锂-氧电池或可释放全部储能
时间:2018-08-27 08:41来源:科技日报 作者:刘霞
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据英国《科学新闻》网站近日报道，加拿大科学家在24日出版的《科学》杂志上撰文指出，他们对锂-氧电池进行了重新设计，得到的新电池几乎能将所有储能全部释放，且充放电次数达150次，未来有望成为电动汽车、潜艇等更可靠、更能源密集的电源。
锂-氧电池由阳极和阴极（被电解液隔开）制成。当电池为另一个设备供电时，阴极上的氧分子与来自电解液的锂离子结合，形成过氧化锂。这一化学反应会释放出能量。对电池重新充电会分解过氧化锂，使氧气和锂回到初始位置。
与典型的锂离子电池相比，锂-氧电池的能量密度更大且由更可持续的材料制成，但它仍未“飞入寻常百姓家”的主要原因在于其寿命不长。
研究人员解释称，在形成过氧化锂的过程中，会产生几种不需要的化学副产物，这会浪费能源。因此，锂-氧电池只能将约80％的储能输送给它所供电的设备。美国阿贡国家实验室的材料化学家拉里·柯蒂斯没有参与新研究，他指出，这些化学物质也会损坏电池的电解液和阴极，使电池在充电几十次后就偃旗息鼓。
为制造出更好的锂-氧电池，滑铁卢大学的化学家琳达·纳扎尔及同事用无机熔盐代替了常用的有机电解质；用金属基的替代了标准的碳基阴极。
在得到的新电池中，氧气与锂形成氧化锂。新化学反应可以比生成过氧化锂多储存50％的能量。更重要的是，氧化锂不会产生化学副产物，这使新的锂-氧电池几乎能将所有储能释放给其他设备，且能比其他锂-氧电池充电更多次。
柯蒂斯说，种新电池未来有望被用来为电动汽车提供动力，但在实际应用之前还有很长的路要走，“因为新电池必须加热到至少150摄氏度才能工作”。
麻省理工学院能源和材料研究员杨绍恩（音译）评论称，改变电解液中的物质或许可降低电池的工作温度，新锂-氧电池还可作为飞机、航天器和潜艇的紧凑型电源。
(责任编辑：王杰)
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