研究人员为稳定锂氧电池制造了轻质金属阴极

锂-氧系统在性能上可能超过目前使用的锂离子电池，因为它们的能量密度高。

然而，在这些系统能够有效地与当今的可充电电池竞争之前，必须解决几个关键问题，比如它们较差的电化学稳定性。研究人员在ACS“中央科学”是一亚博老虎机网登录种新型阴极，它可以将锂氧电池变成一种实用的选择。

张新波和他的同事指出，锂-氧电池系统的大多数问题都是由两种高度还原的氧物种引起的，这两种氧物种很容易与阴极和电解质发生反应。碳是一种典型的高性能阴极;然而，在这些系统中它是不稳定的。因此，研究小组推断，解开锂-氧电池潜力的关键可能是开发出对还原氧不敏感的阴极，但仍具有碳阴极一样的极导电性、低重量、多孔特性。研究人员成功地制造了一种超轻的全金属阴极。

该设计结合了三种形式的镍，包括直接连接到泡沫镍上的金镍合金表面和纳米多孔镍内部。与碳阴极相比，该系统具有更大的容量和286次循环的稳定性，是锂氧电池中最好的，并与现有的商业锂离子系统密切竞争。额外的实验表明，性能和稳定性来自于所使用的金属及其纳米孔结构，并且这两种特性都可以得到增强，从而进一步提高性能。

作者获得了中国科学院、中华人民共和国科学技术部、中华人民共和国国防科技工业局、国家自然科学基金和吉林省科技发展计划亚博老虎机网登录资助。