通过新型催化剂的发展推动锂空气电池

锂空气电池被许多人视为潜在的下一代储能技术。凭借所有电池装置中最高的理论能量密度，Li-air可以彻底改变从电动汽车到大规模电网存储的一切。但是，相对较年轻的技术在应用之前要克服一些障碍。发表在《电化学学会杂志》（JES）上的一项新研究通过开发混合金属催化剂来推动锂空气向前迈出了根本性的一步，该混合金属催化剂可导致电池中更有效的电极反应。

该论文的标题为“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）构成的阴极催化剂，该催化剂可在混合过程中产生正确的氧化态。电池循环以同时实现充电和放电反应的催化。

未来机会

根据该论文的合著者KM Abraham所说，锰可以催化氧还原反应，而钴则可以催化电池的充电反应。

亚伯拉罕说：“这为未来的研究提供了机会，以开发一种类似的材料来优化锂空气电池的催化效果，而这种材料将结合这些混合金属氧化物的功能。”

由于过渡金属氧化物也被用作锂离子电池的阴极，因此亚伯拉罕认为，这一新进展将为将来的应用打开可能性，在该应用中，两个可再充电电池可以可持续地使用。

亚伯拉罕说：“由于还为锂离子电池阴极开发了这些催化剂材料，这可能是将废锂离子电池的电极用于另一用途的一种方法：在锂空气电池中用作催化剂。”

锂离子电池vs空气电池

由于成熟的锂离子电池的技术局限性，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型应用，例如一次充电可以超过300英里的电动汽车，人们已经在潜在的突破性技术（如Li-air）上进行了努力。

亚伯拉罕（Abraham）于1996年在JES上发表了题为“基于聚合物电解质的可充电锂/氧电池”的第一篇非水用锂空气电池的著作，见证了该领域在过去10年中发生了巨大的变化。

转型技术

亚伯拉罕说：“锂空气现在已经得到了高度的研究，但是在将其投入实际使用之前，我们仍然需要克服一些障碍。” “我认为在不久的将来，在特殊应用中使用将受到限制，但是要成为一种全面使用的技术还需要一段时间。”

但是，从根本上的发展有助于推动该技术的发展-推动其朝着广泛应用的最终目标发展。

亚伯拉罕说：“锂离子电池已经成熟，现在我们需要一个能量密度更高的电池。” “这是朝着Li-air潜力迈出的又一步。”

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