研究人员通过分子设计提高锂氧电池寿命 使电动汽车续航媲美燃油车

一些驾车者在接受电动汽车方面进展缓慢，据称充电之间的行驶距离是关键问题。据外媒报道，悉尼科技大学（UTS）、南京大学和中科院大连物化所等机构的研究人员开发一项电池技术，帮助平衡电动汽车和汽油燃料汽车的行驶里程。

（图片来源：Science Advances）

研究人员设计了一种分子，以提升锂氧电池的性能，使电动汽车拥有与汽油燃料汽车同等的行驶里程。

锂氧电池采用尖端技术，旨在通过“吸入”空气来发电，充分提升能量密度。然而，这类电池也存在一定局限性，如放电容量和能效低，以及严重的寄生反应。这种全新的一体式分子能够同时解决这些问题。

UTS教授Guoxiu Wang表示，这一发现解决了现有的几个障碍，并为开发高效率、长寿命、高能量密度的锂氧电池创造了可能性。“电池正在发生根本性的变化，这将促进向气候中性社会过渡。另外，将有助于公用事业公司提高电力质量和可靠性，并帮助世界各国政府实现净零碳排放目标。”

该团队的研究详细阐明，一种通过新的猝灭/介导（quenching/mediating）机制运行的锂氧电池，这种机制依赖于一种多功能分子和超氧自由基/Li2O2之间的直接化学反应。该电池的放电容量提高了46倍，充电过电位低至0.7 V，循环寿命超过1400次。

研究人员认为，这种一体式分子可以显著提高锂氧电池的性能，使新一代锂氧电池具有实用性。Wang教授表示：“经过合理设计和合成的PDI-TEMPO分子，为开发高性能锂氧电池开辟了一条新途径。新一代锂氧电池的容量，可以延长两次充电之间的行驶里程。对电动汽车行业来说，这将是一次重大飞跃。”