據外媒報道, 加拿大滑鐵盧大學Linda Nazar教授宣布, 其研究團隊首次實現四電子轉換 (four-electron conversion) , 該技術將實現鋰-氧電池 (lithium-oxygen, Li-O 2) 的電子存儲容量翻番.
Nazar團隊將有機電解質 (organic electrolyte) 轉化為硝酸鋰/硝酸鉀 (lithium nitrate/potassium nitrate) 的無機熔鹽 (inorganic molten salt) , 旨在提升其化學穩定性和導電率. 此外, 該團隊了利用雙功能金屬氧化物催化劑替代了多孔碳陰極 (porous carbon cathode) , 提升了電池容量的同時降低了過電勢.
相較於Li 2O2, 在150攝氏度下, 電池在使用期間將生成更為穩定的Li 2O, 其熱力學性能表現更為出色. 該款電池電芯採用多種材料, 旨在提升其熱動力性能及反應動力學 (kinetics) . 研究人員研發的該款電池充電性能表現更佳, 從理論上講, 其儲能表現提升了50%.
在電池研究領域, 鋰-氧電池頗具吸引力, 這主要得益於其理論能量密度. 能量密度是材料的儲能容量, 當電芯發生電化學反應後, 其能量將儲存在電池電芯中.
早前, 鋰-氧電池的技術挑戰難點集中在電池的陰極, 有機電解質, 超氧化物及過氧化鋰. 然而, 該研究已解決了所有內在局限性 (intrinsic limitations) 難題並證明了該類電池內部四電子傳輸的可能性, 反應的可逆性, 其理論庫侖效率 (theoretical coulombic efficiency) 已接近100%.
