鋰離子電池與我們的生活息息相關(guān)，幾乎所有便攜式電子設(shè)備的電池都是鋰離子電池，隨著大屏幕智能手機(jī)、平板電腦的出現(xiàn)，有關(guān)電池容量的需求也極度擴(kuò)張，目前張大鋰離子電池的容量是通過新增體積。傳統(tǒng)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到極限，要進(jìn)一步推動電池技術(shù)的發(fā)展，要開發(fā)一種新技術(shù)。

在開發(fā)容量相當(dāng)于現(xiàn)有鋰離子電池10倍的新型電池方面，研究人員向前邁出了一步。研究人員一直在實(shí)驗(yàn)一種名為LLZO的深紅色陶瓷材料，目的是加快鋰-空氣電池的實(shí)用化。

鋰-空氣電池的開發(fā)已經(jīng)繼續(xù)了數(shù)十年，但被認(rèn)為不夠穩(wěn)定而無法投入實(shí)用。LLZO能催生比鋰離子電池更安全、能量密度更高和續(xù)航時(shí)間更長的電池。

研究人員在美國能源部橡樹嶺國家試驗(yàn)室使用電子顯微鏡對其性質(zhì)進(jìn)行了研究。

美國能源部橡樹嶺國家試驗(yàn)室研究人員馬成(ChengMa，音譯)說，傳統(tǒng)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到極限，要進(jìn)一步推動電池技術(shù)的發(fā)展，就要采用一種全新的化學(xué)原理，我們非得采用一種完全不同的技術(shù)，這就是鋰-空氣電池。

馬成指出，鋰-空氣電池更適合使用在汽車和電網(wǎng)中，相對不太適合使用在筆記本和移動設(shè)備中，原由就在于其化學(xué)原理等因素。

LLZO能有效地穩(wěn)定鋰-空氣電池，推動它的實(shí)用化。馬成表示，研究人員尚未在實(shí)際的電池中探測LLZO，但研究人員今朝可以進(jìn)行這樣的研究了。

這項(xiàng)研究成果發(fā)表在德國《使用化學(xué)》(AngewandteChemie)期刊上。

鋰-空氣電池的能量密度更高，但當(dāng)前的材料不夠穩(wěn)定，使得鋰-空氣電池不能投入實(shí)用。LLZO可以充當(dāng)一種分離器，提高電池的穩(wěn)定性，尤其是在放電過程中。馬成指出，LLZO可能優(yōu)于使用在鋰-空氣電池中的任何商業(yè)性電解質(zhì)，它還向研究人員供應(yīng)了在鋰-空氣電池設(shè)計(jì)中采用新創(chuàng)意的機(jī)會。