MIT尝试用碘化锂解决锂空气电池发展挑战 - 安防知识网 - 资讯

　　研究人员普遍认同能提供比现有锂电池高出三倍给定功率的锂空气(或氧化锂)是未来最有希望电池技术之一。然而，在开发这种电池的过程中，不同的测试方法产生了多种矛盾且混乱的结果，与下一代电池材料有关的争议也随之升高。

　　为此，麻省理工学院(MIT)最近进行了一项测试，希望解决一种称之为“碘化锂(lithium iodide, LiI)”材料的技术问题。碘化锂化合物被认为能解决锂空气电池的发展挑战，包括难以维持的充电-放电周期。研究人员称这项研究为克服碘化锂的缺点或寻找替代材料的努力提供了新的方向。

　　图：碘离子可以使水更具反应性，在放电过程中改变反应途径。(来源：MIT)

　　锂空气电池是一种用锂作阳极，以空气中的氧气作为阴极反应物的电池。　　但锂空气电池面临着三个主要问题：需要高电压充电、能效低、循环寿命短;而这些问题都是由于电池的氧电极不稳定所引起的。研究人员提出了在电解液中加入碘化锂，作为解决这些问题的其中一种方案。但迄今公布的研究结果仍是自相矛盾的，有些研究发现碘化锂确实提高了循环寿命，但另外一些研究却表明碘化锂的存在会导致不可逆转的反应和电池循环不良。

　　研究人员指出，目前大多数研究都集中在有机物上，但大部份的有机化合物都不稳定，因而研究人员非常关注无机材料碘化锂的测试。一些文件表明使用碘化锂有助于电池实现数千次循环，但有些测试则表明会损坏电池。

　　MIT的团队利用了与其他研究团队不同的方法，他们针对锂离子电池的放电作用进行研究，并对电池外部的组件进行了研究，让研究人员能将精力放在研究电池的反应上，以帮助解释整个过程。

　　而后，他们使用紫外线和可见光光谱学等技术观察发生的反应。在碘化锂及水都存在的情况下，研究过程中产生了氢氧化锂(lithium hydroxide，LiOH)，而非过氧化锂。碘化锂能提高水的反应性，同时更容易损失质子，从而促进了电池中氢氧化锂(LiOH)的形成，并干扰充电过程。这些观察结果表明，寻找抑制这些反应的方法可能会使碘化锂等化合物发挥更好的作用。

　　研究人员进一步指出，这项研究也表明可能选择不同的化合物而非碘化锂，这将有助于抑制电极表面的化学反应。总体而言，该研究有助于理解碘化锂在放电中的作用，让尝试推动锂空气电池迈向实际应用的过程再向前迈出一步。