這項研究成果發(fā)表在德國《應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie)期刊上。

 在開發(fā)容量相當(dāng)于現(xiàn)有鋰離子電池10倍的新型電池方面，研究人員向前邁出了一步。研究人員一直在試驗(yàn)一種名為LLZO的“深紅色陶瓷”材料，目的是加快鋰-空氣電池的實(shí)用化。鋰-空氣電池的開發(fā)已經(jīng)持續(xù)了數(shù)十年，但被認(rèn)為不夠穩(wěn)定而無法投入實(shí)用。

 LLZO能催生比鋰離子電池更安全、能量密度更高和續(xù)航時間更長的電池。研究人員在美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室使用電子顯微鏡對其性質(zhì)進(jìn)行了研究。

 美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室研究人員馬成(Cheng Ma，音譯)說，傳統(tǒng)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到極限，要進(jìn)一步推動電池技術(shù)的發(fā)展，就需要采用一種全新的化學(xué)原理，"我們必須采用一種完全不同的技術(shù)，這就是鋰-空氣電池"。

 馬成指出，鋰-空氣電池更適合應(yīng)用在汽車和電網(wǎng)中，相對不太適合應(yīng)用在筆記本和移動設(shè)備中，原因就在于其化學(xué)原理等因素。

 LLZO能有效地穩(wěn)定鋰-空氣電池，推動它的實(shí)用化。馬成表示，研究人員尚未在實(shí)際的電池中測試LLZO，但研究人員現(xiàn)在可以進(jìn)行這樣的研究了。

 鋰-空氣電池的能量密度更高，但當(dāng)前的材料不夠穩(wěn)定，使得鋰-空氣電池不能投入實(shí)用。LLZO可以充當(dāng)一種分離器，提高電池的穩(wěn)定性，尤其是在放電過程中。馬成指出，LLZO可能優(yōu)于應(yīng)用在鋰-空氣電池中的任何商業(yè)性電解質(zhì)，它還向研究人員提供了在鋰-空氣電池設(shè)計中采用新創(chuàng)意的機(jī)會。