图示为无水锂—氧电池工作原理。放电时，通过添加剂碘化锂（LiI）和微量水的氧化还原反应，在石墨烯电极上形成氢氧化锂（LiOH）；充电时，碘化物被氧化为碘，分解LiOH，重新形成纯石墨烯电极。

　　科技日报北京10月30日电 （记者常丽君）据英国剑桥大学最新消息，该校科学家开发出一种可在实验室运行的锂—氧电池工作系统，能量密度极高，效率达90%以上，迄今为止可充放电超过2000次。在最新一期《科学》杂志上，研究人员介绍了这一成果。

　　锂—氧电池，或称锂—空气电池，一直被奉为“终极电池”，因为其理论能量密度高，是锂离子电池的10倍，堪比汽油，用作电动汽车电池的话，成本和重量仅是目前所用汽车电池的1/5。但在它替代汽油之前，还有许多实际问题需要解决。以往的系统效率很低，化学反应不理想，而且只能用纯氧气循环。

　　新系统的电极由多孔蓬松的石墨烯制成，通过氢氧化锂而不是过氧化锂循环反应，加入微量水和碘化锂作“中介”，大大减少了会损害电池的化学反应，从而更加稳定高效。系统充放电之间的“电压差”缩小到0.2伏，首次循环充放电效率高达93％，接近锂离子电池。石墨烯电极还大大提高了电池容量，并在一定程度上提高了充放电速度。

　　论文高级作者、剑桥大学化学系教授克莱尔·格雷称，这些成果是锂—空气电池技术中的重大进步，开拓了全新的研究领域。

　　研究人员指出，虽然新研究为开发出实际应用设备指明了路径，但目前还有一些问题需要解决。如对金属电极的保护问题，锂金属树枝状生长，会导致安全问题，让电池爆炸或短路。此外，演示系统仍然只能以纯氧循环，空气中所含的二氧化碳、氮气和水分都对金属电极有害。论文第一作者、剑桥大学化学系的刘韬（音译）说，虽然还有大量工作要做，但这些问题都有解决方法。

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