財聯社2月24日訊（編輯 周子意）充電一次，行駛1000公里，這幾乎是所有電動汽車車主的夢想！
根據CleanTechnica周四（23日）的一篇報導，美國能源部（DOE）阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory）和伊利諾伊理工學院（IIT）的研究人員已聯合開發了一款新型電池組——鋰空氣電池，有望讓這一夢想成為現實。
該團隊的這一新電池設計或有朝一日也能為飛機和長途卡車提供動力。
結構組成
從成分來看，這款鋰空氣電池由鋰金屬陽極、空氣基陰極和固體陶瓷聚合物電解質（CPE）三部分組成。在放電和充電時，鋰離子（Li+）從陽極到陰極，然後返回。
（來源：阿貢國家實驗室）
其主要新成分是固體電解質（也就是CPE），而不是通常的液體電解質。
含有液體電解質的鋰離子電池和其他類型電池往往會有一些安全隱患，例如過熱和著火，不過使用固體電解質的電池往往更加安全。
能量密度更高
阿貢實驗室的傑出研究員Larry Curtiss稱，「在所有被考慮用於下一代電池的電池技術中，鋰空氣電池具有最高預期的能量密度。」
在過去的鋰空氣電池的設計中，鋰金屬陽極中的鋰離子在放電過程中，通過液體電解質與氧氣結合，在陰極產生過氧化鋰/超氧化鋰；而在充電過程中，過氧化鋰/超氧化鋰會被分解成鋰和氧成分，並在此過程中儲存能量。
該團隊研發的新型鋰空氣電池基於一種固體電解質，是由一種陶瓷聚合物材料組成的物質，這種材料由相對便宜的納米顆粒形式的元素製成。在放電的過程中，經由這種新型固體的鋰離子在與氧氣結合的過程中產生氧化鋰。
阿貢實驗室的化學家Rachid Amine稱，在充電過程中，過氧化鋰/超氧化鋰的化學反應只涉及存儲一到兩個電子，而氧化鋰的化學反應則涉及四個電子。」
儲存的電子越多，能量密度就越高。
此外，該團隊還表示，新型鋰空氣電池的化學反應可以將能量密度提高到正常鋰離子電池的4倍之多，這對電動汽車來說意味著更長的行駛里程。
Curtiss展望道，「隨著進一步的發展，我們希望我們新設計的鋰空氣電池也能達到每公斤1200瓦時的創紀錄能量密度。這幾乎是鋰離子電池的四倍。」