液体显微镜技术揭示了锂氧电池的新问题

研究人员利用先进的新型显微镜技术可以观察到液体环境中发生的化学反应，研究人员发现了锂氧电池的新原因-锂电池的能量比电动汽车和手机的锂离子电池高出五倍。-在几次充电/放电循环后，往往会减速并死亡。他们在纳米能源杂志上报告了他们的发现。

“我们第一次看到的是，过氧化锂在锂-氧电池的液体电解质中发展，并且导致这些电池的减速和最终死亡，”副教授RezaShahbazian-Yassar说。伊利诺伊大学芝加哥工程学院机械和工业工程学院的论文的主要作者。“这是一个新发现的原因，为什么这些有前景的电池在相对较少的充电/放电循环后效率和产量会急剧下降。”

多年来，锂-氧电池因其潜在的高能量密度而备受电池研究人员的青睐。但与其他电池相比，它们往往会减速并停止相对较快的工作。失去电力的原因之一是电池内发生的化学反应的副产物-过氧化锂-会堆积在电池的电极上。涂覆的电极不再能有效地发挥作用，产生能量的化学反应最终会停止。

但现在，Shahbazian-Yassar和他的同事们使用由UIC工程研究生KunHe和YifeiYuan开发的新型透射电子显微镜技术，在纳米水平上证明，过氧化锂也会在电池的液体电解质成分中形成，进一步减缓化学反应。

Shahbazian-Yassar说：“了解过氧化锂在电解质中的积聚是一个非常重要的发现。”“现在，我们可以开始提出想法和设计，要么阻止这种情况发生，要么采取措施保持电解质的正常运行，这样就不会影响电池的运行，我们可以使用新的液体显微镜技术看看我们是否朝着正确的方向前进。“

Shahbazian-Yassar说，到目前为止，锂氧电池仅作为实验室原型存在，大量生产的锂-氧电池供公共或商业用途还有很长的路要走。“锂空气电池在进入主流应用之前需要克服许多问题，但确切地知道问题是这些极高能量密度电池商业化的第一步。”

UIC工程学院的KunHe，YifeiYuan，TaraForoozan和BoaoSong;和阿贡国家实验室的XuanxuamBi，KhalilAmine和JunLu是该论文的共同作者。