所谓的锂空气电池，也被称为锂氧电池，是下一代高能蓄电技术的有力竞争者。然而，尽管它们的理论储能容量是相同重量的传统锂离子电池的十倍，但其化学稳定性使它一直无法成为可行的替代方案。

现在，德国奥尔登堡大学的科学家团队发起了一个全新的合作研究项目，旨在探索一种新的概念来延长这些电池的寿命。该团队由Gunther Wittstock领导。

锂空气电池的原理与普通电池大致相同，只不过锂离子在正极是与空气中的氧气发生反应产生电能。主要的优势是锂空气电池每公斤可以储存几乎与化石燃料一样多的能量。这意味着它们具有与今天的电池相似的比能量，但重量却大大减轻，这使得它们在电动汽车和储能系统中的应用具有吸引力。

“然而，在我们走到那一步之前，仍有许多技术问题需要解决，”Wittstock表示。其中一个挑战就是缺乏在正极和负极都具有化学稳定性的电解质。这些导电液体或固体存在于两个电极之间。

为了解决上述难题、并提高锂空气电池的稳定性，研究团队计划制造一种将正极与负极隔开的隔膜，这意味着两边可以使用不同的电解质。不过，该团队并未透露该隔膜的具体制法与成分。

研究人员说，“这将大大扩展电解质的选择范围。我们打算测试一种两面都有独特涂层的隔膜，它可以同时保护锂电极和气体扩散电极。”锂空气电池中的一个电极由金属锂构成，而另一个称为气体扩散电极，由多孔网络和导电材料制成。

除此之外，该研究团队还在创造一种由纳米结构碳化钛组成的新型气体扩散电极。据称，它将与一种特殊的膜相结合，防止二氧化碳或水蒸气等寄生空气成分进入电池。

据悉，研究人员的最终目标是创建一个原型，以证明稳定、可充电系统的可行性。为此，他们计划设计一个表面尺寸为25平方厘米的扁平电池。

编辑/范辉