美國阿崗國家實驗室、美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校和加州州立大學(xué)北嶺分校的研究人員成功研發(fā)出“鋰空氣”電池，該技術(shù)產(chǎn)品最終可能成為鋰離子電池的最佳替代者，有可能幫助突破電動汽車?yán)锍唐款i。過去的鋰空氣電池因生命周期短和需要使用純氧的原因，氧氣罐必須是電池系統(tǒng)的一部分，但由于所占空間大，一般不能用于電動車輛。而最新研發(fā)的使用外部空氣的鋰空氣電池解決了這個問題。

這項技術(shù)的主要特點包括鋰金屬陽極的新保護涂層（該保護涂層可防止陽極與氧發(fā)生反應(yīng)從而惡化），以及允許電池在空氣中運行的新型電解質(zhì)混合物。在空氣環(huán)境測試中，該電池在700次循環(huán)中保持了高性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以前的技術(shù)。

“能量儲存容量約為鋰離子電池的3倍，而在進(jìn)一步研究的情況下，可以實現(xiàn)5倍儲能。”“這將是超越鋰離子電池的重要一步。”芝加哥伊利諾伊大學(xué)首席研究員AminSalehi-Khojin表示。如果鋰空氣電池可以最終走向市場，電動汽車也將擁有和汽油車同樣級別的續(xù)航里程，這對清潔能源的未來發(fā)展有重要意義。

鋰空氣電池是一種用鋰作陽極，以空氣中的氧氣作為陰極反應(yīng)物的電池。放電過程：陽極的鋰釋放電子后成為鋰陽離子（Li+），Li+穿過電解質(zhì)材料，在陰極與氧氣、以及從外電路流過來的電子結(jié)合生成氧化鋰（Li2O）或者過氧化鋰（Li2O2），并留在陰極。鋰空氣電池的開路電壓為2.91V。

鋰離子電池具有更高的能量密度，因為其陰極（以多孔碳為主）很輕，且氧氣從環(huán)境中獲取而不用保存在電池里。理論上，由于氧氣作為陰極反應(yīng)物不受限，該電池的容量僅取決于鋰電極，其比能為5.21kWh/kg（包括氧氣質(zhì)量），或11.14kWh/kg（不包括氧氣）。相對與其他的金屬-空氣電池，鋰空氣電池具有更高的比能（見下表），因此，它非常有吸引力。不過，鋰空氣電池仍在開發(fā)中，市場上還買不到。