锂氧气电池以金属锂作负极，正极为由碳、贵金属或过渡金属氧化物等构成的空气电极，放电时大年夜空气中获取氧气，充电时再放出氧气，是以被誉为“可呼吸”的电池。锂氧气电池具有最高的理论储电才能，如不雅用作电动汽车电源可以持续行驶800公里，而应用锂荡子电池的电动汽车仅可以或许持续行驶100多公里，并且锂荡子电池的晋升理论空间有限。所以今朝电动汽车价格高，市场承认度低，须要当局赐与必定补贴。实际的需求加倍呼唤锂氧气电池尽快取得冲破。

    南开大年夜学化学学院传授周震带领课题组在可充电锂氧气电池空气电极研究方面取得重要进展，相干结不雅揭橥于《先辈功能材料》(Advanced Functional Materials)上。该期刊最新影响因子为10.439。钙揭捉究进一步优化了锂氧气电池的机能，为这种新型储能器件的实际应用打下了基本。

    周震带领课题构成员设计出高活性的空气电极为可充电锂氧气电池的实用化打开通道。他们经由过程简单易行的溶胶凝胶办法制备了一种同时具有层状大年夜孔与介孔通道的碳氮多级复合构造材料，作为锂氧气电池的空气电极，表示出了异常高的电化学活性，尤其是轮回稳定性获得了明显改良，可以持续充放电160次以上。空气电极机能的改良得益于材料独特的构造，大年夜孔和介孔为电化学反竽暌功和氧气传输供给了优胜的场合和通道，而资估中存在的大年夜量吡啶构造的氮供给了电催化反竽暌功的活性位点。同时，研究人员经由过程理论计算证实了吡啶氮的催化感化。

    周震介绍，锂氧气电池的研究是当今新能源范畴的热点和可贵，国表里很多高校和研究机构都致力于此。锂氧气电池的应用还有很长的路要走，起首须要扎实的基本研究来寻求冲破。周震课题组在锂氧气电池中应用了独特的空气电极材料，并惹人高机能计算模仿来指导实验，为锂氧气电池催化剂的设计和研发指清楚明了偏向。钙揭捉究获得了国度天然科学基金委和教导部的赞助。<