蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，日本國立材料科學(xué)研究所、軟銀公司(SoftBank)和小原光學(xué)公司(Ohara)共同確定了高能量密度鋰氧電池退化背后的詳細機制。

結(jié)合先進技術(shù)的分析研究表明，在循環(huán)過程中鋰負極會嚴重退化，從而縮短鋰氧電池的循環(huán)壽命。研究人員在鋰電極上使用輕量化的保護層，可以在不降低鋰氧電池的高能量密度的情況下，極大地延長鋰氧電池的循環(huán)壽命。

鋰氧電池的重量輕、容量高，比起目前使用的鋰離子電池，單位重量的理論能量密度高達數(shù)倍。因此，有望成為終極可充電電池。由于這些潛在的優(yōu)勢，人們越來越關(guān)注將這種電池系統(tǒng)應(yīng)用于廣泛的技術(shù)，如無人機和電動汽車。

該團隊結(jié)合之前開發(fā)的各種先進分析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)鋰氧電池的鋰金屬負極在充電/放電循環(huán)時迅速退化，導(dǎo)致電池中出現(xiàn)明顯的過電位，從而縮短電池的循環(huán)壽命。

這一結(jié)果與傳統(tǒng)觀點相反，即導(dǎo)致循環(huán)壽命降低的過電位是由氧正電極中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)引起的。為了防止鋰金屬負極退化，研究團隊還開發(fā)了一種厚度為6μm的輕量柔性固體電解質(zhì)，并將其集成到鋰氧電池中作為保護層。結(jié)果顯示，該電池的循環(huán)壽命大幅延長，而不影響單位重量的高能量密度。

該團隊希望開發(fā)新的電池材料，并將其整合到電池中，以在NIMS-軟銀先進技術(shù)開發(fā)中心加速開發(fā)實用的鋰氧電池。

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