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锂氧电池获得能量提升

时间：2022-06-19 16:25:05 来源：

一种新型的锂氧电池可以包装更多的能量并比其前辈更长。

锂 - 氧气电池，比典型的锂离子电池更具能源密集和更可持续的材料制成，是下一代可充电电池的承诺候选人（SN：1/21/17，p。 22）。但锂氧电池没有广泛使用，因为它们如此迅速地死亡。通过调整建筑材料，研究人员现在建造了一种锂电池，可以释放近100％的储存电荷并至少充电150倍。这款电池在8月24日学中描述，有一天可以成为电动汽车或其他电子产品更可靠，能量密集的电源。

锂 - 氧气电池由两个电极，阳极和阴极组成，由称为电解质的物质分离。当电池为另一个装置供电时，阴极上的氧分子与电解质的锂离子组合，形成称为过氧化锂的固体化合物。化学反应释放能量。再充电电池破坏过氧化锂，将氧气和锂返回到它们的起始位置。

但锻造过氧化锂产生几种不需要的化学副产物，其浪费能量。结果，锂 - 氧气电池可能能够仅将其存储电荷的约80％的储存电荷输送到其供电。这些讨厌的化学品也损坏了电池的电解质和阴极，因此在莱蒙特国家实验室的材料化学家Larry Curtiss表示，电池经常失败，莱蒙特州的莱蒙特，莱蒙特州的莱蒙特，伊斯兰特州的物品化学家。谁没有参与工作。

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为了建立一个更好的锂电电池，加拿大滑铁卢大学化学家琳达纳扎尔及其同事替代了无机熔盐的典型有机电解质，以及用于金属基的标准碳基阴极。

用水晶写

在典型的锂 - 氧气电池中，使用电池为另一个装置在阴极表面上形成过氧化锂晶体（扫描电子显微镜图像中所示的六边形晶体）。排出新的锂 - 氧气电池，而是在阴极上形成氧化锂（左侧晶体，左侧），允许电池提供更多能量并持续更长时间。

C.夏，C.Y.kwok和l.f.纳扎尔/科学2018年

在这款新电池中，氧气与锂结合以产生氧化锂。这种化学反应可以比过氧化锂反应储存50％的能量。因此，新设计可以制作比以前的设置更多的能量密集的电池。更重要的是，氧化锂不会产生过氧化锂的麻烦副产物。这允许新的锂电池释放到其他装置的几乎所有储存的电荷，并且比其他锂 - 氧气细胞更多的次级再充电。

这些新电池最终可以用来电动电动车，但仍然有“方法可以在车辆中实际用于车辆之前，”雷丝说。那是因为必须将新电池加热到至少150°Celsius工作。“当你启动汽车时，你必须找到一些方法来加热这个，”他说。

改变用于电池电解质的物质可能会降低其工作温度，即麻省理工学院的能源和材料研究人员表示，该研究的评论中的能源和材料研究员出现在同一问题上。她说，这种锂氧电池也可以作为平面，宇宙飞船和潜艇的紧凑电源。


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