金属空气电池技术非常有前景，或可成功取代当前传统的锂离子电池。比锂离子电池相比，金属空气电池的显著优势之一是其能量密度更高，因此可增加汽车的续航里程，而这也是汽车制造商关注的重点。据外媒报道，西班牙巴斯克大学（UPV/EHU）研究人员在空气电池中两种添加剂：四丁基铵（TBA）和铯（Cs），显著提高了电池循环，或可提高电动汽车（EV）续航里程。

（图片来源：UPV/EHU）

 

       UPV/EHU学和技术学院有机和无机化学系研究员Idoia Ruiz de Larramendi表示：“金属空气电池采用更加环保的材料，因此属于可持续电池。该电池从空气中获取氧气，发生电化学反应以发电，且当电池需要充电时再次释放氧气，简言之，金属空气电池通过消耗氧气和释放氧气来工作。这也是该电池被称为呼吸电池的原因。”

 

       Ruiz de Larramendi还表示：“金属空气电池不仅仅全是优点，其可循环性十分有限，即仅支持较少的充放电循环。因此在此项研究中，我们专注于钠空气电池中电解质的合理设计。当前市场的大多数电池均为锂离子电池，但锂金属储量有限，且仅存在于少数几个国家。因此近年来，人们开始开发钠基电池，因为钠金属更丰富、更便宜和更可持续。”

 

       Idoia Ruiz de Larramendi表示：“电解质负责为电池内的离子提供流动性。因此，我们的研究目标是实现最佳流动性。为此，在这项研究中，我们使用了两种添加剂：四丁基铵（TBA）和铯（Cs），并评估了它们在整个电池中移动氧阴离子的潜力。与电解质中的钠阳离子相比，这两种阳离子体积较大。通过应用化学原理并基于理论研究，我们发现这两种阳离子均可以更好地与氧阴离子结合，且适用于上述两种环境。然而铯阳离子已被证明比TBA阳离子具有更大的潜力并且更有效，因为氧更容易获得Cs电荷。通过添加铯盐，我们可提高可循环性并实现了90多次充放电循环。虽然该循环目前看起来不多，但是未来应用的重大一步。”

 

       据多学科团队表示：“由于采用正确的电解液，钠空气电池使用还可进一步优化。通过向电解液中添加铯盐等简单方法，我们可以显著提高电池的可循环性，从而实现具有超长续航里程的新一代电动汽车。”