為此，麻省理工學(xué)院(MIT)最近進(jìn)行了一項測試，希望解決一種稱之為“碘化鋰(lithium iodide, LiI)”材料的技術(shù)問題。碘化鋰化合物被認(rèn)為能解決鋰空氣電池的發(fā)展挑戰(zhàn)，包括難以維持的充電-放電周期。研究人員稱這項研究為克服碘化鋰的缺點或?qū)ふ姨娲牧系呐μ峁┝诵碌姆较颉?/p>
圖：碘離子可以使水更具反應(yīng)性，在放電過程中改變反應(yīng)途徑。(來源：MIT)
鋰空氣電池是一種用鋰作陽極，以空氣中的氧氣作為陰極反應(yīng)物的電池?！ 〉嚳諝怆姵孛媾R著三個主要問題：需要高電壓充電、能效低、循環(huán)壽命短;而這些問題都是由于電池的氧電極不穩(wěn)定所引起的。研究人員提出了在電解液中加入碘化鋰，作為解決這些問題的其中一種方案。但迄今公布的研究結(jié)果仍是自相矛盾的，有些研究發(fā)現(xiàn)碘化鋰確實提高了循環(huán)壽命，但另外一些研究卻表明碘化鋰的存在會導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的反應(yīng)和電池循環(huán)不良。
研究人員指出，目前大多數(shù)研究都集中在有機(jī)物上，但大部份的有機(jī)化合物都不穩(wěn)定，因而研究人員非常關(guān)注無機(jī)材料碘化鋰的測試。一些文件表明使用碘化鋰有助于電池實現(xiàn)數(shù)千次循環(huán)，但有些測試則表明會損壞電池。
MIT的團(tuán)隊利用了與其他研究團(tuán)隊不同的方法，他們針對鋰離子電池的放電作用進(jìn)行研究，并對電池外部的組件進(jìn)行了研究，讓研究人員能將精力放在研究電池的反應(yīng)上，以幫助解釋整個過程。
而后，他們使用紫外線和可見光光譜學(xué)等技術(shù)觀察發(fā)生的反應(yīng)。在碘化鋰及水都存在的情況下，研究過程中產(chǎn)生了氫氧化鋰(lithium hydroxide，LiOH)，而非過氧化鋰。碘化鋰能提高水的反應(yīng)性，同時更容易損失質(zhì)子，從而促進(jìn)了電池中氫氧化鋰(LiOH)的形成，并干擾充電過程。這些觀察結(jié)果表明，尋找抑制這些反應(yīng)的方法可能會使碘化鋰等化合物發(fā)揮更好的作用。
研究人員進(jìn)一步指出，這項研究也表明可能選擇不同的化合物而非碘化鋰，這將有助于抑制電極表面的化學(xué)反應(yīng)?？傮w而言，該研究有助于理解碘化鋰在放電中的作用，讓嘗試推動鋰空氣電池邁向?qū)嶋H應(yīng)用的過程再向前邁出一步。
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