新型石墨烯有望大幅提高锂空气电池容量

　　科研人员表示，自我装配的多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计，也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域。此外，新型石墨烯材料将不依赖于铂或其他贵金属，可有效降低成本和对环境的影响。

　　锂空气电池可支持远程电动汽车，虽然自身重量很轻，但其应用仍受限于实际的储能容量和较差的循环寿命。此次研究展示了如何实现电池容量的最大化。材料学家表示，这对于电动汽车和能量存储领域的应用十分关键。

　　研究团队先将黏合剂与石墨烯相结合，借助黏合剂使石墨烯分散于溶液之中，就像利用肥皂将油脂分解在水中一样；随后将石墨烯和黏合剂加入水中混合，在溶液中生成气泡，使石墨烯和黏合剂在气泡的周围成形、变硬。当气泡最后爆破时，石墨烯内已经形成了中空的球体，这种微小的黑色粒子直径仅为3微米至4微米，比人类的头发要细10多倍。

　　借助建模和显微镜，科学家分析了新型石墨烯的结构及性能。他们发现，每克多孔结构的石墨烯能多储存1.5万毫安小时的能量，远胜于使用其他材料的效能。

　　此次研究的主导者张继光(音译)博士表示：“我们正在研究多种可在这种技术中应用的催化剂，但不会选用贵金属，这将大幅降低生产成本并增加适用性。”

　　目前，电池只有在纯氧的环境下才能达到最高水平的储能容量，当在空气中进行操作时，储能容量会因空气中的水对于锂金属的影响而有所下降。研究团队正致力于研发一种薄膜，可以阻拦空气中的水，并允许必要的氧气流动。