新聞事件：

• 日本產業技術綜合研究所與日本學術振興會開發出了新結構的鋰-空氣電池

行業影響：

• 汽車便可無需充電等待時間，立即行駛
• 通過回收用過的水性電解液可實現鋰的反複使用
• 是以金屬鋰為燃料的新型燃料電池

鋰-空氣電池首次實用化

另外，業內還進行了其他嚐試
，雖然仍使用有機溶媒，但不同的是以全新的構成來提高電池的能量密度。這就是鋰-空氣電池。在這種嚐試下
，日本產業技術綜合研究所與日本學術振興會開發出了新結構的鋰-空氣電池。

鋰—空氣電池的概念很早就提出來了（圖7）。youyuzaizhengjishangshiyongkongqizhongdeyangzuoweihuoxingwuzhi，yincililunshangzhengjiderongliangmidushiwuxiande，kejiadarongliang。lingwai
，ruguofujishiyongjinshuli，lilunronglianghuibililizi充電電池提高一位數。
 


圖7：原來的鋰-空氣（氧）電池的原理圖顯藍色的反應生成物會阻塞催化劑

　　
不過
，鋰-空氣電池至今都未普及。原因是存在致命缺陷，即固體反應生成物氧化鋰（Li2O）會在正極堆積，使電解液與空氣的接觸被阻斷，從而導致放電停止。

日本產綜研通過將電解液分成兩種解決了這一問題。在負極（金屬鋰）一側使用有機電解液
，在正極（空氣）一側使用水性電解液。在兩種電解液之間設置隻有鋰離子穿過的固體電解質膜
，將兩者隔開（圖8）。這樣便可防止電解液混合，並促進電池發生反應。





                                                         圖8：新結構的鋰-空氣電池的結構左為放電，右為充電。追加了隔開左右的膜。

fujicaiyongjinshulitiao。fujiyongdianjieyezuheshiyongdeshihanyouliyandeyoujidianjieye。suiranbunengqiyongyoujirongmei
，danquexiandingleshiyongfangfa。zhengjiyongshuixingdianjieyeshiyongjianxingshuirongxingningjiao，yuweixihuahoudetanhedijiayanghuawucuihuajixingchengdezhengjizuhe。

在該電池中，由放電反應生成的並非是固體的Li2O，而是容易溶解在水性電解液中的LiOH（氫氧化鋰）。yinci，yanghualizaikongqidianjiduijihou，buhuidaozhigongzuotingzhi。lingwai，shuijidandengyebuhuichuanguogutidianjiezhidegebi，yincibucunzaiyufujidelijinshufashengfanyingdeweixian。erqie
，zaichongdianshi
，ruguopeizhichongdianzhuanyongdezhengji，haikefangzhichongdaodianzhikongqidianjidefushihelaohua。

以0.1A/g的放電率進行放電時
，放電容量約為9000mAh/g。以前的鋰-空氣電池的放電容量僅為700～3000mAh/g
，可以說實現了容量的大幅增加。

另外，如果使用水溶液取代水溶性凝膠
，便可在空氣中以0.1A/g的放電率連續放電20天，其放電容量約為5萬mAh/g
，比原來高一位數（圖9）。由you於yu金jin屬shu鋰li電dian池chi的de容rong量liang原yuan本ben就jiu比bi鋰li離li子zi電dian池chi高gao一yi位wei數shu，因yin此ci該gai數shu值zhi共gong比bi鋰li離li子zi充chong電dian電dian池chi高gao兩liang位wei數shu。水shui溶rong液ye的de性xing能neng較jiao高gao
，但dan在zai易yi用yong性xing上shang凝ning膠jiao更geng為wei出chu色se。今jin後hou需xu要yao考kao慮lv對dui這zhe兩liang者zhe中zhong的de哪na一yi個ge進jin行xing開kai發fa。



圖9：新結構鋰-空氣電池的長時間連續放電曲線放電容量約為5萬mAh/g，是比原來的鋰-空氣電池高一位數。

這zhe種zhong技ji術shu還hai可ke考kao慮lv與yu單dan純chun的de充chong電dian電dian池chi不bu同tong的de使shi用yong方fang法fa。如ru果guo不bu對dui電dian池chi進jin行xing充chong電dian
，而er是shi通tong過guo底di座zuo更geng換huan正zheng極ji的de水shui性xing電dian解jie液ye
，以yi卡ka盒he等deng方fang式shi補bu給gei負fu極ji的de金jin屬shu鋰li，汽qi車che便bian可ke無wu需xu充chong電dian等deng待dai時shi間jian
，立li即ji行xing駛shi（圖10）。通過回收用過的水性電解液
，以電氣方式重新生成金屬鋰，還可實現鋰的反複使用。可以說是以金屬鋰為燃料的新型燃料電池。



圖10：循環使用鋰的“金屬鋰燃料電池” 不進行充電

，而是以卡盒等方式更換金屬鋰。