近年不少科學家致力研究新電池種類,，期望能使用更少能源就能締造更高電量外,，也希望帶來更長的電池續(xù)航力,。近來科技界熱談的鋰空氣電池（Lithium-air battery）,，因其備有超高理論能量密度,、輕巧重量的特質,，被不少科學家看好,，能成為日后重要電池類型,，惟現(xiàn)階后還是開發(fā)當中，推出未有期,。

　　不過近日鋰空氣電池取得突破性發(fā)展,，加拿大知名學府滑鐵盧大學（University of Waterloo）科研團隊解決了鋰空氣電池兩大最具挑戰(zhàn)的問題，不只首度實現(xiàn)四電子轉換,，也讓鋰空氣電池儲能增加 50%,。

　　鋰空氣電池陽極（負極）采用金屬鋰，陰極（正極）材料則是空氣中重量幾乎可不計的氧,。而鋰離子電池的陽極通常為石墨,，陰極為鋰化合物，為了讓鋰離子在移動時可以安穩(wěn)嵌入陰極,，需要打造一個更大更重的結構去“收納”鋰離子,，也因此電池容量有限，讓鋰離子電池的能量密度一直過不去門坎,。

　　但鋰空氣電池的理論能量密度卻能遠遠超過其他電池,，比現(xiàn)有鋰離子電池高 5～10 倍，接近汽油的能量密度,，也就是說,，如果鋰空氣電池有一天成功商業(yè)化，電動車將擁有媲美汽油車的續(xù)航里程,。

　　有科學家也將鋰空氣電池稱為鋰氧電池（lithium-oxygen battery）,，與鋰硫電池（Lithium sulfur battery）并列新興應用的首選高能可充電電池，一篇發(fā)表于 2017 年英國化學學會《再生能源與燃料》期刊的論文表示,，鋰硫電池已被引入能量儲存市場,，而鋰氧電池的實用原型已開發(fā)出來，兩種電池都在迅速發(fā)展當中,。

　　但是鋰空氣電池有兩大嚴重缺點,，第一個是電化學過程中形成的中間體（intermediate）：超氧化鋰（LiO2）和過氧化鋰（Li2O2）會從內(nèi)部降解電池；第二個是超氧化物在該過程中會消耗有機電解質,，極大限制了電池循環(huán)周期壽命,。

　　滑鐵盧大學化學系教授 Linda Nazar 團隊因此決定將有機電解質換成更穩(wěn)定的無機熔鹽,，多孔碳陰極則換成二功能金屬氧化物觸媒，接著在 150℃ 環(huán)境下實驗,，發(fā)現(xiàn)中間體改形成較穩(wěn)定的氧化鋰（Li 2 O）而不是過氧化鋰,，這使得電池高度可逆，庫倫效率（Coulombic Efficiency）接近 100%,。此外,，電池能保持優(yōu)異充電特性，實現(xiàn)四電子轉移,，進而可以多儲存 50% 能量,。

　　但這款鋰空氣電池在實際應用前還有很長一段路要走，因為我們必須在電動車中將電池加熱到 150℃ 它才能工作,，麻省理工學院能源材料研究員 Yang Shao-Horn 在同期期刊評論中指出,，這款鋰空氣電池也許可以作為飛機、潛艇的緊湊型動力源,。

　　新研究發(fā)表在《科學》期刊,。