导读：电池的能量密度是指在给定体积或质量的电池内可以储存的能量。能量密度越高，电池每单位重量或体积所能储存的能量就越多。因此，电池能量密度较低的缺点是它们每单位重量或体积可以储存较少的能量，这会导致几个缺点如续航里程减少，大而重的电池和成本增加。

 

       总的来说，电池能量密度较低使它们会限制依赖它们进行的设备和技术的性能和实用性。

图1：新型电池包括锂金属阳极，空气阴极和固态陶瓷聚合物电解质

 

       特斯拉准备推出的 4680 电池的能量密度为 270-300 Wh/kg，按照现行标准，这已经算是非常高了。

 

       据了解，近日，美国阿贡技术研究中心的科学家们表示，他们已经开发出一种新型电池，能量密度大约是1200Wh/kg，也就是说，是特斯拉4680电池的4倍。

 

       阿贡实验室杰出研究员拉里▪柯蒂斯（Larry Curtiss）对此表示，锂空气电池的预计能量密度是下一代先进电池所考虑的所有电池技术中最高的。

 

       在以前的锂空气设计中，锂金属阳极中的锂在放电过程中通过液体电解质与氧气结合，在阴极产生过氧化锂 (Li2O2 ) 或超氧化锂LiO2 。

 

       可是，过氧化锂或超氧化锂在充电过程中分解成锂和氧成分。并且， 它们的化学反应仅涉及每个氧分子存储的一到两个电子，而阿贡实验室研发的新型固体电解质由陶瓷聚合物材料组成，该材料由纳米颗粒形式的相对便宜的元素制成。这种新型固体能够在放电时产生产生氧化锂 (Li 2 O) 的化学反应，涉及四个电子。

 

       同时了解到，这种电池是使用使用周围环境的空气供应的氧气进行操作，而避免了氧气罐的运行。阿贡实验室的这种新电池如果今后可以量产成功，可以开启多种可能性，例如充电1次飞行 1000 多公里的飞机。