可充电锂-氧（Li-O₂）电池具有任何可充电电池中最高的理论比能量密度，并且如果可以获得实用的装置，可以转变能量存储系统。然而，在众多相互关联的挑战中，有因动力迟缓、循环寿命低、容量小和倍率慢而导致的极化。

近日，伊利诺伊大学芝加哥分校Anh T. Ngo，，Amin Salehi-Khojin，阿贡国家实验室Larry A. Curtiss发现，KMnO₄可用于生成由MnO₂纳米颗粒组成的胶体电解质。

文章要点

1）所得电解质提供了用于Li₂O₂放电产物的有效分解的锰酸盐基氧化还原介体和有效的锂负极SEI保护层。

2）这种电解质与二元过渡金属二硫族化物合金Nb_0.5Ta_0.5S₂一起作为正极，使锂离子电池能够在干燥空气环境中以1 mA cm^-2的电流密度和1000至10000mA h g^-1（相当于0.1-1 mA h cm^-2）的比容量运行，循环寿命高达150次。

这种MnO₂基胶体电解质为锂-空气电池的发展提供了一种可靠的方法。

参考文献

Sina Rastegar, et al, A KMnO₄‑Generated Colloidal Electrolyte for Redox Mediation and Anode Protection in a Li−Air Battery, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c05305

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05305