丹麦科学家研发空气动力锂电池

丹麦科技大学国家可再生能源实验室RISO日前正在研发以空气作为燃料的电池，这种电池很有可能成为新一代零排放电动汽车的动力来源。RISO的研发对象是锂空气电池，这是一种以锂电极作为阳极、多孔碳材电极为阴极的全新电池，其工作原理是阴极放出和吸收空气，在放电的过程中，锂和氧发生反应，形成过氧化锂和驱动电池的电荷。RISO材料研发部门高级科学家维格表示，假如他们的技术得到成功开发，电动汽车的研究将取得最终突破，因为在实践中锂空气电池的能源密度可与汽、柴油相媲美。

据悉，这种锂空气电池与锂离子电池相似，差别在于前者的能源密度更大，而后者的重要问题在于成本高且储能表现不佳。目前电池的能源密度比化石能源要低很多，假如要获得与50升化石燃料相当的能量，相应的电池系统总重量大致可达1.5吨至2吨。因此锂基电池要想达到商用要求，必须变得小型轻便，并且拥有良好的储能表现，而这正是锂空气电池的优势所在。

但是在实现商业化生产前，锂空气电池也要解决一些问题。首先，虽然锂空气电池在使用初期比传统电池轻便，但吸附氧原子后会变重；其次，这种电池在反应过程中出现的氧化锂有可能会堵塞电池通道，从而阻止氧的流通；此外，虽然锂空气电池能够充电，但充电时要求高压，考验电池元件的承载能力，从而降低电池的充电次数。

研发团队的成员之一诺比表示，他们研发的锂空气电池目前只能充电50次，目标是将充电次数新增到300个充放电循环，这样才能够应用于驱动汽车。与此同时，这种电池充放电过程中损失的能量比例大约是40%，研究人员希望能将这一数字降低到10%，与锂离子电池相当。现在研究人员正使用大型计算机观测锂和氧原子的反应过程，以期找出反应要高压的原因。