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日本产业技术综合研究所近日发表新闻公报说,来自该所和日本学术振兴会的研究人员研发出一种新型锂－空气电池。这种无需充电的燃料电池将来有望为车辆提供动力。

新闻公报说,迄今报告的锂－空气电池存在固体反应生成物氧化锂堆积到正极,阻碍电解液与空气接触,进而导致电池放电中止等问题。而{zx1}研发的这种锂－空气电池解决了这一问题,大大提高了电池的放电性能。

公报说,研究人员在负极(金属锂)一侧使用有机电解液,在正极(空气)一侧使用水性电解液,两者之间用固体电解质隔离,防止两种电解液混合。中间的固体电解质只有锂离子能通过。新型锂－空气电池放电反应生成的固体物质不是氧化锂,而是易溶于水性电解液的氢氧化锂。这样就不会引起正极的碳孔被堵塞,从而解决了以往锂－空气电池固体反应生成物阻碍电解液与空气接触的问题。

在实验中,研究人员分别用碱性水溶性凝胶和碱性水溶液作正极的电解液,结果发现,这种新型锂－空气电池的放电性能都比以往该类型电池大幅提高,特别是如果用碱性水溶液作正极电解液,使电池在空气中以0．1安培／克的放电率放电,那么电池可连续放电20天。

公报说,这种新型锂－空气电池无需充电,只需更换正极的水性电解液,通过卡盒等方式更换负极的金属锂就可以连续使用。正极生成的氢氧化锂可以从使用过的水性电解液中回收,再提炼出金属锂,金属锂则可再次作为燃料循环使用。公报说,这种新型锂－空气电池将来有望发展成“金属锂燃料电池”。

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