可“呼吸”二氧化碳電池有了雛形

近日，南開大學化學學院周震教授課題組發現一種可呼吸二氧化碳電池。這種電池以石墨烯用作鋰二氧化碳電池的空氣電極，以金屬鋰作負極，吸收空氣中的二氧化碳釋放能量。

可充電鋰二氧化碳電池的構想迸發于課題組成員蘇利偉博士三年前的一次試驗。他發現，碳酸鹽做鋰電池負極儲鋰容量異常高，且在反應過程中萌生二氧化碳氣泡。此后博士生張彰開始建立鋰氧氣電池的研究平臺，經團隊成員反復試驗，不斷改進電極性能，首次將石墨烯用作鋰二氧化碳電池的空氣電極，表現出了優異的性能，可連續充放電20次以上。這是截至目前的最高水平。鋰二氧化碳電池性能的改善得益于石墨烯的高導電性和大比表面積，為電化學反應提供了良好的場所。

目前盡管可充電鋰二氧化碳電池的研究剛剛起步，基本原理尚未完全清楚，而且動力學性能和充放電循環能力很差，還需要持續深入研究。但專家們認為，該研究為推動二氧化碳在能源儲存與轉化范疇中的使用，以及實現鋰氧氣電池向鋰空氣電池的飛躍具有緊要意義。

相關研究成果發表于化學學科三大傳統頂級期刊之一《使用化學(國際版)》，并被編輯選為熱點論文。該研究得到了國家自然科學基金委和教育部的資助。（通訊員馬超記者馮國梧）

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