能提升氧气电极性能的锂氧电池

导语：据外媒报道，美国堪萨斯大学的新研究或将在未来数年内提供更持久耐用的电池，该类电池可被用于消费电子产品及电动车。据研究人员透露，锂氧电池可提供更大的储能容量，但也存在不足，其充电速率不及锂离子电池。在克服该缺陷前，锂氧电池技术将始终处于实验室研究阶段。截止至目前，几乎所有的锂氧电池均处于研发阶段，该技术的应用市场并不大。性能稳定性及使用寿命是锂氧电池亟待解决的问题。Li教授将在卡内基梅隆大学的X射线计算机断层扫描设施内与ShawnLister开展技术合作。

美国堪萨斯大学（UniversityofKansas）的新研究或将在未来数年内提供更持久耐用的电池，该类电池可被用于消费电子产品及电动车。

如今，大多数美国人的电子设备都使用锂离子电池，某些电动车也采用了锂离子电池技术。但锂离子电池存在瑕疵，如：需经常性地充电。

据称，锂氧电池（lithium-oxygenbatteries）或许是最具前景的锂电池，未来或将取代锂离子电池。

据研究人员透露，锂氧电池可提供更大的储能容量，但也存在不足，其充电速率不及锂离子电池。在克服该缺陷前，锂氧电池技术将始终处于实验室研究阶段。

锂氧电池的问题在于其低电流密度（lowcurrentdensity），尽管电池的持续时间长，但可用电量不足。若利用锂氧电池为电动车供电，或许能将续航里程数提升至500英里，但用户却无法将车速提升至较快的水准，每小时仅能行驶数英里并不是件令人愉悦的事情。截止至目前，几乎所有的锂氧电池均处于研发阶段，该技术的应用市场并不大。性能稳定性及使用寿命是锂氧电池亟待解决的问题。但在上世纪70-80年代，锂离子电池也遇到过类似问题。

在获得美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation，NSF）的资金支持后，研究人员希望研发新技术，推动锂氧电池的发展，提升其实用性。Li教授将在卡内基梅隆大学的X射线计算机断层扫描设施（X-rayComputedTomographyFacility）内与ShawnLister开展技术合作。

Li表示：“双方将计划提升锂氧电池的电量，还能提升其能量密度。”

Li与Lister将致力于了解并提升锂氧电池氧电极的功能，Li表示锂氧电池务必通过纳米孔（nanoscalepores）吸收氧气，加快反应速度。因此，锂氧电池的电化学性能取决于电极孔隙（porescale）处的液态空气两相流（two-phaseflow）。研究人员旨在更好地了解电池电极的孔隙传输能力，确认孔隙尺寸、结构、连接性及润湿性（wettability）对其产生的影响。

该研究的重心在于改善电池电极内的氧气物质传递（masstransfer）迟滞这一不利情况。

Li表示，该项目或将研发并获得一项专利技术，该技术或将推动未来数年内锂氧电池的研发及应用。研究人员计划与当地电池业开展合作。

此外，NSF的拨款将为美国堪萨斯大学两名学生的培训提供资金支持。