第一块高度稳定性锂空气电池英国问世

多年来，研究人员一直希望用锂空气电池取代传统的锂离子电池，因为锂空气电池的储能比最好的锂离子蓄电池高出10多倍。然而，由于锂空气电池内部结构不稳定，经过几次充放电后就会解体，这使得锂空气电池无法进入消费市场。

据报道，最近，一些研究人员终于宣布制造出第一个具有高稳定性的锂空气电池。如果这项新技术能够投入商业使用，未来的电动汽车将拥有与传统燃油汽车相同甚至更强的续航能力，人们将不再需要行驶一两百公里才能停车充电。

当锂空气电池放电时，阳极中的锂释放电子并成为锂阳离子（Li+）。Li+穿过电解质材料，并在阴极处与氧和从外部电路流出的电子结合，以产生留在阴极处的氧化锂（Li2O）或过氧化锂（Li2O3）。充电过程正好相反。整个充放电循环需要稳定的电极和电解质环境。

然而，在之前的研究中，人们从未能够保持两者的稳定性。用作阴极的碳棒会与电解质发生各种意想不到的副反应，从而导致碳棒逐渐解体。经过几次充电和放电循环后，锂空气电池将完全无法使用。

英国圣安德鲁斯大学的化学家改变了这种情况，PeterBruce领导的研究团队选择取代之前的两种“破坏性”因素。他们用惰性纳米金阴极取代了传统的碳阴极，这种阴极比碳棒稳定得多；

此外，他们还用一种称为二甲基亚砜（DMSO）的导电溶液取代了由聚碳酸酯或聚醚制成的电解质，这种溶液在阴极不太容易反应。事实证明，他们已经成功了，新的“纳米金二甲基亚砜”组合的稳定性远远超过了原来的组合。

研究团队告诉《科学》杂志，新型锂空气电池在充放电100次后仅损失了上限的5%。

这一结果非常令人鼓舞，这意味着锂空气电池的前景并非没有希望。加拿大滑铁卢大学的化学家LindaNazar说。

然而，Nazar和其他科学家也表示，新型锂空气电池无法迅速投入商业使用。对于企业家来说，纳米金材料过于昂贵，作为电解质的二甲基亚砜也可能在阳极与锂反应，导致电解质分解。再说一遍：革命还没有成功，同志们还需要努力工作。

（编辑/李燕郊）多年来，研究人员一直希望用锂空气电池取代传统的锂离子电池，因为锂空气电池的储能比最好的锂离子蓄电池高出10多倍。然而，由于锂空气电池内部结构不稳定，经过几次充放电后就会解体，这使得锂空气电池无法进入消费市场。

据报道，最近，一些研究人员终于宣布制造出第一个具有高稳定性的锂空气电池。如果这项新技术能够投入商业使用，未来的电动汽车将拥有与传统燃油汽车相同甚至更强的续航能力，人们将不再需要行驶一两百公里才能停车充电。

当锂空气电池放电时，阳极中的锂释放电子并成为锂阳离子（Li+）。Li+穿过电解质材料，并在阴极处与氧和从外部电路流出的电子结合，以产生留在阴极处的氧化锂（Li2O）或过氧化锂（Li2O3）。充电过程正好相反。整个充放电循环需要稳定的电极和电解质环境。

然而，在之前的研究中，人们从未能够保持两者的稳定性。用作阴极的碳棒会与电解质发生各种意想不到的副反应，从而导致碳棒逐渐解体。经过几次充电和放电循环后，锂空气电池将完全无法使用。

英国圣安德鲁斯大学的化学家改变了这种情况，PeterBruce领导的研究团队选择取代之前的两种“破坏性”因素。他们用惰性纳米金阴极取代了传统的碳阴极，这种阴极比碳棒稳定得多；此外，他们还用一种称为二甲基亚砜（DMSO）的导电溶液取代了由聚碳酸酯或聚醚制成的电解质，这种溶液在阴极不太容易反应。事实证明，他们已经成功了，新的“纳米金二甲基亚砜”组合的稳定性远远超过了原来的组合。

研究团队告诉《科学》杂志，新型锂空气电池在充放电100次后仅损失了上限的5%。

这一结果非常令人鼓舞，这意味着锂空气电池的前景并非没有希望。加拿大滑铁卢大学的化学家LindaNazar说。

然而，Nazar和其他科学家也表示，新型锂空气电池无法迅速投入商业使用。对于企业家来说，纳米金材料过于昂贵，作为电解质的二甲基亚砜也可能在阳极与锂反应，导致电解质分解。再说一遍：革命还没有成功，同志们还需要努力工作。

（编辑/李燕郊）

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