韩国科学家制造出电极，或能延长锂空气电池的寿命

韩国科学家制造出电极，或能延长锂空气电池的寿命

韩国科学家利用镍钴硫化物纳米薄片，在掺杂了硫的石墨烯上，制造出电极，或能够生产出长寿命高容量锂空气电池。

（图片来源：大邱庆北科学技术院）

但是，在锂空气电池实现商业化之前，还面临很多挑战。例如，锂空气电池释放能量的速度不如锂离子电池快，意味着采用锂离子电池的电动汽车无需充电，就可以行驶得更远，但是必须开得非常慢。此外，此类电池不太稳定，需要经常更换。

Shanmugam和同事们把研究重点放在提高锂空气电池的容量上，催化锂离子与氧气之间的反应，促进能量释放，改善充电过程。

电池有两个电极，阳极和阴极。锂离子和氧气之间的反应在锂空气电池的阴极上发生，Shanmugam及其团队研发了一个由镍钴硫化物纳米薄片制成的阴极，该纳米薄片放置于掺杂了硫的多孔石墨烯上。

研究人员研发的电池显示出高放电容量，同时在两个多月内，该电池的性能还保持原来一样，容量也没有下降。

该电池得以成功有几个因素，首先，石墨烯中大小不一的孔隙为该化学反应的发生提供了大量的空间。此外，硫化镍钴催化剂薄片对此化学反应有丰富的活性位点。此类薄膜还形成了一层保护层，让电极更加坚固。最后，石墨烯掺杂了硫，孔隙之间具有互联性，改善了电池中电荷的传输。

该团队的下一步计划是通过研究电极的充放电行为及其表面特征，以改进锂空气电池其他方面的性能。Shanmugam表示：“一旦我们获得了电池所有部分的核心技术，并结合起来，就有可能开始制造电池原型。”

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