今天小編分享的科技經驗：我國科學家揭示突破锂氧氣電池容量瓶頸關鍵因素，歡迎閲讀。
IT 之家 11 月 28 日消息，中國新聞網于 11 月 26 日發布博文，報道稱中國科學技術大學特任教授談鵬團隊發現了突破锂氧氣電池容量瓶頸的關鍵因素，相關成果發表在《自然 - 通訊》（Nature Communications）上。
項目背景
锂氧氣電池因其超高的理論能量密度，長期以來被認為是未來能源存儲的革命性技術。
近年來，研究人員在锂氧氣電池的高倍率性能和穩定性方面取得了諸多進展，但實際容量遠沒有達到理論值，主要原因在于多孔正極内空間利用率不足。
其中，相變、傳質及法拉第反應的復雜耦合以及對電極内部精确表征的技術限制，為揭示正極過程、突破容量瓶頸帶來挑戰。
項目介紹
解決上述問題的關鍵是建立放電產物過氧化锂微觀行為和電化學性能的聯系。在此次研究工作中，為了排除溶劑、催化劑等因素對過氧化锂行為的影響，研究人員通過改變锂離子濃度調節初始動力學狀态。
研究團隊發現，通過改變锂離子濃度，調控傳輸與成核動力學之間的匹配程度，可以顯著提升锂氧氣電池的放電容量。
通過可視化電極和跨尺度數學模型，研究團隊進一步探究了過氧化锂分布特性。在 0.5 摩爾每升電解液中，過氧化锂顆粒呈現逆氧氣梯度分布，标志着成核與傳輸動力學達到最佳平衡，從而實現最大放電容量。
研究發現，突破容量瓶頸的關鍵并非僅取決于加速氧氣傳輸，而是在于維持電極深處的物質傳輸。據研究人員介紹，該研究為實現高能量密度锂空氣電池提供了理論指導。
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