可重復充電的Li-air電池,能量密度可達到接近理論極限。從重量上來看,其能量密度可達到常規鋰離子電池的10倍,在一定程度上能夠為小汽車提供與汽油引擎相當的動力。
但是,Li-air電池的制備并不夠成熟,挑戰重重!至少存在以下問題:電極鈍化,溶劑不穩定性、過氧化物、水汽等等。
有鑒于此,劍橋大學Clare P. Grey課題組報道了一種新型的Li-air電池。
研究人員利用還原氧化石墨烯作為電極,在充放電過程中,添加劑LiI和溶劑二甲基乙烷可逆地生成和消除尺寸大于15微米的晶態LiOH,從而產生高的比電容,優異的能量效率(93.2%,0.2V)和良好的重復充放電效果。另外,由于體系中以H2O作為LiOH的主要質子來源,所以,該電池能容忍高濃度的水汽。
圖1. 充放電過程
圖2. 電池性能
圖3. 電池表征
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