锂空气电池研究成功 或将改写电池历史

据英国《金融时报》网站报道，化学教授克莱尔・格雷和她的团队前不久攻克了锂空气电池开发中的技术难关。

报道称，如果能把该技术从实验室的演示品转变为商品，那么汽车只充一次电就能从伦敦驶到爱丁堡(两地相距约650公里)，所用电池的成本和重量却只有今日电动汽车所用锂离子电池的1/5。

格雷教授表示：“我们取得的成就使这项技术向前迈出了重要一步，预示着全新的研究领域。我们仍未全盘解决这一化学机制所固有的问题，但我们的成果确实揭示了前行的道路。”

和目前的可充电电池中盛行的锂离子技术相比，锂空气电池理论上可存储的能量要多得多，以至于全球的研究人员都在开展锂空气电池的研究。

发表在美国《科学》周刊上的一篇研究论文显示，剑桥的这个团队攻克了这种技术中的部分实际问题――尤其是化学上的不稳定问题。此前，由于这种化学上的不稳定，锂空气电池会显示出性能迅速衰退的现象。

锂空气电池的基本化学原理十分简单。这种电池通过锂和氧结合成过氧化锂实现放电，再通过施加电流逆转这一过程而完成充电。如何可靠地令上述反应反复发生是该技术面临的挑战。剑桥的科学家对相关化学过程做了调整以提高其可控性。比如，他们将过氧化锂转变为更易处理的氢氧化锂，还向系统中添加了碘化锂，并用石墨烯制作了渗透性极好的“蓬松”电极。所谓石墨烯，是12年前曼彻斯特大学发现的一种碳的同素异形体。

研究人员表示，剑桥实验室中展示的电池系统效率达90%，可充电2000次。不过他们表示，可能至少还需10年的工作才能将该电池变为可用于汽车和电网蓄电的商业电池。电网蓄电装置用于存储太阳能和风能发电站间歇发出的电力，以便在需要的时候使用。

格雷教授表示：“我们获得了该技术的专利，其知识产权归剑桥大学商业化机构剑桥实业所有。我们正与多家公司合作推进这项技术。”

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