通過設(shè)計電解質(zhì)可顯著提高鋰空氣電池性能

鋰空氣電池[或鋰氧電池(Li-O2)]由鋰金屬和多孔電導(dǎo)體結(jié)構(gòu)組成，電極通過空氣中的氧和鋰反應(yīng)釋放能量。該技術(shù)尚處于起步階段，但理論上比傳統(tǒng)鋰離子電池存儲更多的能量。

在《Advanced Functional Materials》雜志上發(fā)表的一篇論文中，介紹了利物浦大學(xué)斯蒂芬森可再生能源研究所(SIRE)的Laurence Hardwick教授及同事們精心設(shè)計的電解質(zhì)配方，極大地減少了電池內(nèi)部的副反應(yīng)，延長了周期穩(wěn)定性。Alex Neale博士表示，通過精確控制組成，某些電解質(zhì)組分的反應(yīng)活性受到抑制。利用現(xiàn)成的低揮發(fā)性成分精確調(diào)配電解質(zhì)，可量身定制鋰空氣電池電解質(zhì)，大大提高了循環(huán)穩(wěn)定性和性能。研究結(jié)果確實表明，電解質(zhì)中鋰離子的精確配位環(huán)境可與電解質(zhì)在鋰金屬電極界面上穩(wěn)定性的顯著提高以及由此導(dǎo)致的電池實際性能的提高直接聯(lián)系起來。拉夫堡大學(xué)化學(xué)系Pooja Goddard博士表示，很高興看到，利用計算和實驗數(shù)據(jù)，能夠確定關(guān)鍵物理參數(shù)，使得電解質(zhì)在鋰金屬電極界面上變得穩(wěn)定。這個電解質(zhì)設(shè)計確定了新基準(zhǔn)配方，為研究小組進(jìn)一步增加認(rèn)識并開發(fā)新的、切實可行的正極結(jié)構(gòu)，提高充放電效率，并進(jìn)一步延長循環(huán)壽命打下了基礎(chǔ)。