锂空气电池被许多人视为潜在的下一代能量存储技术。凭借所有电池设备的最高理论能量密度，Li-air可以彻底改变从电动汽车到大规模电网存储的一切。然而，相对年轻的技术在应用之前需要克服一些障碍。发表在电化学学会期刊(JES)上的一项新研究正在通过开发混合金属催化剂推进锂空气方面向前迈出了一大步，这可能导致电池中更有效的电极反应。
该论文题为“原位形成的层状金属氧化物作为锂空气电池的双功能催化剂”，详细介绍了由三种过渡金属(锰，镍和钴)组成的阴极催化剂，它可以产生正确的氧化态。电池循环以实现充电和放电反应的催化作用。
未来的机会
根据该论文的共同作者KM Abraham的说法，锰可以催化氧还原反应，而钴催化电池的充电反应。
“这为未来的研究提供了开发类似材料的机会，以利用一种将这些混合金属氧化物的功能结合在一起的材料来优化锂空气电池的催化作用，”亚伯拉罕说。
由于过渡金属氧化物也被开发为锂离子电池的阴极，亚伯拉罕认为这一新的发展可能为未来的应用开辟了可能性，两种可充电电池可以以可持续的方式使用。
“由于这些催化剂材料也正在开发用于锂离子电池阴极，它可能是一种使用废锂离子电池的电极用于另一种用途的方法：用作锂空气电池的催化剂，”亚伯拉罕说。
锂离子与锂空气
由于成熟的锂离子电池的技术限制，锂空气技术已成为一个高度研究的领域。为了实现高能量密集应用，例如一次充电可以超过300英里的电动车辆，已经在诸如Li-air之类的潜在突破性技术方面做出了努力。
亚伯拉罕于1996年在JECS的一篇题为“基于聚合物电解质的可充电锂/氧电池”的文章中发表了关于非水性锂空气电池的第一篇论文，在过去10年中，这一领域的变化非常显着。
转型技术
“Li-air现在经过高度研究，但在实现全面实用之前，我们仍有许多障碍需要克服，”亚伯拉罕说。“我认为在不久的将来，在专业应用中会有一些限制，但在它成为一种完全使用的技术之前还需要一段时间。”
然而，基础层面的发展有助于推动技术的发展 - 推动技术向广泛应用的最终目标迈进。
“锂离子电池已经成熟，现在我们需要更高能量密度的电池，”亚伯拉罕说。“这是迈向李空气潜力的又一步。”
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