鋰空氣電池以二維材料為催化劑，能讓電動車充一次電跑80

目前，裝備鋰電池的電動車每次充電均勻可行駛約160公里，但伊利諾大學芝加哥分校新研究聲明，隨著結合過渡金屬二硫屬化物為催化劑的鋰空氣電池問世，將來電動車每次充完電可以暢跑將近800公里。

目前，裝備鋰電池的電動車每次充電均勻可行駛約160公里，但伊利諾大學芝加哥分校新研究聲明，隨著結合過渡金屬二硫屬化物為催化劑的鋰空氣電池問世，將來電動車每次充完電可以暢跑將近800公里。

鋰空氣電池（Lithium–airbattery）的陽極（負極）采用金屬鋰，陰極（正極）材料則是空氣中的氧，能夠存儲比鋰電池多10倍的能量，且重量更輕。

若能再結合由二維材料制成的先進催化劑，用來提高電池內部化學反應速率，讓電池供應更多電荷，那么依據催化劑材料類型不同，還能讓鋰空氣電池的性能更上一層樓，是電動車、手機、計算機下一代電池革命性替代品。有了鋰空氣電池，這些產品全部可以變成續航力怪獸。

最近伊利諾大學芝加哥分校（UIC）團隊便合成了15種不同類型的過渡金屬二硫屬化物，將之做為鋰空氣電池的催化劑材料，并在模擬鋰空氣電池的電化學系統中，探測這15種TMDC催化劑的性能。

過渡金屬二硫屬化物（transitionmetaldichalcogenide，TMD、TMDC）是一種二維材料的統稱，由元素周期表上部過渡金屬與硫族元素排列組合形成，較有名的組合比如二硒化鎢（WSe2）；去年年末，成大物理系吳忠霖教授團隊研發出一款破紀錄的單原子層二極管，即是使用二硒化鎢材料。

TMDC具有高電子傳導性、原子級厚度、筆直能隙（單層結構）、快速電子轉移等優勢，表現出極優秀的光電相互用途，是理想的發光二極管、柔性太陽能電池、高載子遷移率晶體管。

依據試驗結果，研究第一作者、機械與工業工程學院研究生LeilyMajidi指出，TMDC催化劑的反應速率比傳統金、鉑催化劑還要高，表現如此好的原由之一，是因為TMDC材料具有更好的電子特性和更大的反應表面積，有助于加速電池中的充放電反應，且同時結構保持穩定；此外，二維材料與液態電解質可說是強強連手，有助于電子更快轉移，實現更快的充電速度與更高效的儲存、放電能量。

這些新二維材料能將電池能量提升不只一個層次，只不過，鋰空氣電池目前仍處于開發試驗階段，科學家還得先找到有效、可大規模加工鋰空氣電池的辦法。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除