伊利诺斯大学用MoS2作锂空气电池负极催化剂

伊利诺斯大学用MoS2作锂空气电池负极催化剂

伊利诺斯大学和阿贡国家实验室的科研团队在锂空气电池研究方面取得重要进展。通过改良正极、负极和电解质材料，他们成功开发出一种能够在正常环境下稳定工作的新型锂空气电池。

在最新研究中，伊利诺斯大学和阿贡国家实验室的科研团队对锂空气电池的关键组件进行了全面升级。他们使用MoS2（二硫化钼）作为负极材料的催化剂，同时在正极上涂覆了一层碳酸锂薄层，以促进锂离子进入电解质并防止其他化合物的干扰。此外，研究团队还开发了一种新型电解质，由离子液体和二甲基亚砜混合制成，这种电解质能够有效促进过氧化锂的生成，降低副反应的发生，从而提升电池的整体效率。

经过这些改良，新型锂空气电池在正常环境下的表现令人瞩目。实验结果显示，该电池在经过750次充放电循环后仍能保持正常工作状态，这为其在实际应用中的推广奠定了坚实基础。这一研究成果已发表于最新一期的《自然》杂志。

锂空气电池通过锂和空气中的氧气结合生成过氧化锂来实现放电，再通过施加电流完成充电过程。然而，这种电池的实际应用仍面临诸多挑战。中科院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室张新波指出，正极材料容易被氧化，尤其是在含有二氧化碳和水蒸气的环境中会生成有害副产物。此外，由于氧气的助燃特性，锂空气电池还存在一定的安全风险。因此，大多数锂空气电池难以在真正的自然空气环境下长期稳定工作。

针对这些挑战，伊利诺斯大学等研究机构正在积极探索解决方案。尽管要实现商业化应用还需克服诸多技术难题，但此次研究无疑为锂空气电池的未来发展开辟了新的路径。