液体显微镜技术揭示了锂空气电池存在的新问题

      锂空气电池拥有着比现在普遍使用的锂离子电池高出五倍的能量，但往往在几次充放电循环以后，锂空气电池的能量便会迅速衰减直至无法正常使用。研究人员通过利用更加先进的新型显微镜技术，来观察电池内部在液体环境下发生的化学反应。

      来自伊利诺伊大学的研究人员相信他们已经找到了导致锂空气电池能量迅速衰减的原因，他们在Nano Energy杂志上报告了他们的发现。

      “我们第一次看到的是，锂空气电池的液体电解质中产生了过氧化锂，这导致电池能量的迅速衰减和最终失效。这是一个新发现的原因，它解释了为什么这些有希望的电池会在相对较少的充放电循环后效率和能量急剧下降。”来自伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院机械和工业工程学院的副教授，同时也是文章的主要作者Reza Shahbazian-Yassar如是说道。

      多年以来，锂空气电池因其潜在的高能量密度而引起研究人员的青睐。但与其他电池相比，它们往往会在相对较少的充放电循环后能量迅速衰减直至停止工作。产生这种功率损失现象的原因有很多，其中之一便是电池内部产生的化学反应副产物过氧化锂，会积聚在电池的电极上。使得涂覆的电极不能有效地发挥作用，进而导致内部的化学反应停止进行。

      而现如今，Shahbazian-Yassar和他的同事们使用由伊利诺伊大学芝加哥分校工程学研究生Kun He和Yifei Yuan开发的新型透射电子显微镜技术，在纳米水平上证明了过氧化锂也会在电池的液体电解质中形成，这将进一步减缓化学反应的进行。

      Shahbazian-Yassar说：“认识过氧化锂在电解质中的积累是一个非常重要的发现。基于我们的研究发现，我们正在开始提出新的想法和设计，以防止这种情况继续发生，并进一步维持电解质的正常运作，这样过氧化锂就不会干扰电池的运行。我们通过使用新的液体显微镜技术，来观察我们的研究是否朝着正确的方向前进。”