这是储能的未来吗？

时间：2022-03-19 10:16:27 来源：

多年来，科学家们一直在努力克服这种电池在商业上的使用挑战，使锂氧电池成为可行的储能解决方案。到目前为止，挑战已经大于潜在解决方案的总和。韩国先进科学技术研究院（KAIST）的研究人员说，在这种电池技术的突破中，他们已经开发出一种新的策略，通过稳定原子处的电催化剂来解决锂氧电池的局限性。金属有机框架（MOF）中的级别。

由Jeung Ku Kang教授领导的科学家团队表示：“这项新策略可确保锂氧电池具有高性能，被誉为下一代储能技术。”

通常，锂氧电池的能量密度远高于广受欢迎的锂离子电池，后者广泛用于电子，电动汽车和储能中，因此众所周知。

锂氧电池能够产生的能量密度是锂离子电池的十倍，能量密度是系统与其质量相比所包含的能量。但是，锂氧电池中的电池化学成分会腐蚀电池的组件，使电池退化并限制其充电能力，并且在商业上具有如此差的循环寿命。

KAIST的研究人员发现，化学反应可以在金属-有机骨架（MOF）的亚纳米孔中稳定，并且他们的新策略显示锂氧电池的寿命提高了十倍。

“在MOF中同时生成和稳定原子级电催化剂可以根据金属和有机连接基的多种组合来使材料多样化。它不仅可以扩展电催化剂的开发，而且可以扩展光催化剂，医学，环境和石化产品等各种研究领域。”

KAIST研究人员的研究是最新的研究，科学家们正在设法解决此类电池的当前问题，从而使高能量密度和轻质锂氧电池成为可行的储能解决方案。

两年前，Waterloosaidthey大学的化学家解决了电池化学的问题，其中超氧化物和过氧化锂与碳阴极反应并降解电池。研究人员用更稳定的无机熔融盐代替了有机电解质，并用双功能金属氧化物催化剂代替了多孔碳阴极。

“通过交换电解质和电极主体并提高温度，我们证明了系统性能非常好，”该项目的资深作者，加拿大固态能源材料研究主席Linda Nazar说。

麻省理工学院的研究人员在对滑铁卢大学科学家的评论中写道：“这一发现凸显了巨大的机会……，使新的电池技术有可能与锂离子电池和其他存储技术相媲美。”

然而，纳扎尔在2018年对《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）表示，锂氧电池的商业化生产可能需要十多年的时间。

堪萨斯大学也在研究锂氧电池以及如何克服商业化的挑战。

“如果将锂氧电池用于电动汽车，则可以行驶500英里，但不能非常快地加速。每小时仅行驶几英里并不是一件好事，”机械工程学助理教授李香林去年说。他在2019年获得了堪萨斯大学研究锂氧电池的赠款。