
對(duì)于電動(dòng)車(chē)而言,金屬空氣電池重量輕、能量密度高、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng),將電動(dòng)車(chē)所需要的特性集于一身,無(wú)疑是最具潛力的新星。然而鋰空氣電池卻存在致命缺陷,即固體反應(yīng)生成物會(huì)在正極堆積,從而導(dǎo)致放電停止,科學(xué)家們一直在試圖克服這個(gè)問(wèn)題。研究人員對(duì)電解液進(jìn)行了定性和定量研究,測(cè)量如何通過(guò)溶解氧化鋰來(lái)提高電池容量。在他們?cè)O(shè)計(jì)的電解液中,電池容量可增加4倍,并證明了陰離子在電池循環(huán)周期中發(fā)揮著非常重要的作用。
隨后研究人員利用掃描電子顯微鏡來(lái)檢查過(guò)氧化鋰在陰極表面上的沉積形態(tài)。結(jié)果表明,電池容量的增加可能是由于NO3-(硝酸根離子團(tuán)帶一個(gè)單位負(fù)電荷)誘導(dǎo)可溶性氧離子出現(xiàn)而增加。核磁共振進(jìn)一步證實(shí),NO3-離子對(duì)電解液釋放電子發(fā)揮著重要作用。
其結(jié)論是,能釋放較多電子數(shù)量的陰離子,可使氧化鋰無(wú)法形成,進(jìn)而可提高電池容量。
該研究表明,電解液靶向中間產(chǎn)物,是一種克服鋰空氣電池缺陷,提高電池容量的方法。此外,該模型還可以廣泛地適用于其他金屬空氣電池。

