中国粉体网讯 锂-空气电池又称锂-氧气电池，与传统的锂离子电池（300Wh/kg）相比，锂-空气电池（3505Wh/kg）拥有超过其将近10倍的质量能量密度，可以与汽油等化石能源媲美。因此，近年来锂-空气电池受到了极大的关注。
锂-空气电池的常见结构主要是由多孔材料与氧气构成的正极、金属锂负极、电解液和隔膜四部分构成。其中，用于隔膜的材料除了要具有较高的锂离子电导率和较低的电子电导率外，还需要具备防止电子、氧气、活性氧和其他中间反应物在正极和负极之间的渗透，促进锂离子通量，特别是抑制锂枝晶的功能。
不过，锂-空气电池隔膜通常是微孔隔膜，使用微孔膜的缺点是，如果正负极使用的是两种不同电解液，经过反复充放电循环，慢性渗透会混合在一起；另一个问题是，在充电过程中形成的锂枝晶，有可能刺穿隔膜，导致正负电极之间短路。这些都会影响电池的安全性。
近日，德国奥尔登堡大学的科学家团队发起了一个名为“非质子锂氧电池的替代材料和组件：非活性组件的化学和稳定性--AMaLiS 2.0”的全新合作研究项目，旨在探索一种新的概念来延长锂-空气电池的寿命。
研究团队计划制造一种将正极与负极隔开的隔膜，这意味着两边可以使用不同的电解质。不过，该团队并未透露该隔膜的具体制法与成分。
测试台前的锂-空气电池
研究人员说，“这将大大扩展电解质的选择范围。我们打算测试一种两面都有独特涂层的隔膜，它可以同时保护锂电极和气体扩散电极。”除此之外，该研究团队还在创造一种由纳米结构碳化钛组成的新型气体扩散电极。据称，它将与一种特殊的膜相结合，防止二氧化碳或水蒸气等寄生空气成分进入电池。
据悉，研究人员的最终目标是创建一个电池原型，以证明稳定、可充电系统的可行性。为此，他们计划设计一个表面尺寸为25平方厘米的扁平电池。
上述团队由Gunther Wittstock教授领导，由总部位于德国海尔布隆的IOLITEC离子液体技术公司指导，明斯特大学的MEET电池研究中心以及不来梅的弗劳恩霍夫制造技术和先进材料研究所（Fraunhofer IFAM）也参与其中。
参考资料：
财联社、SciTechDaily
王晓雪，《高比能锂氧气_锂二氧化碳电池正极关键问题及新型策略研究》
刘伟，《高比能锂硫/氧气电池关键材料的设计及充放电机理研究》
（中国粉体网编辑整理/长安）
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