Li-O₂电池具有高达3500 Wh kg^-1的理论容量，因此比其他电池相比更有优势，尤其是电动飞行器应用场景。但是目前如何得到可靠的Li-O₂电池仍面临着许多挑战。其中一个挑战是如何在实际应用的电流密度保证较高的存储电荷，否则Li-空气电池的性能无法超过Li离子电池。电池容量受限于O₂穿过多孔碳电极的传质。

有鉴于此，牛津大学Peter G. Bruce、上海交通大学杲祥文等报道使用能够传输O₂的聚合物替代粘结剂，因此在300 μm电极和1 mA cm^-2电流密度实现了高达31 mAh cm^-2的容量。

本文要点

（1）

正极的能量密度大奥2650 Wh L^-1，比能量达到1716 Wh kg^-1，性能超过了Li离子电池以及以往报道的Li-O₂电池。

（2）

由于改善了气体扩散聚合物，电极中的Li₂O₂填充达到更大的体积且更加均匀。由导电炭黑（Ketjen Black）和聚[4,5-二氟-2,2-双（三氟甲基）-1,3-二氧杂环戊烯]组成的气体扩散电极，O₂透过性达到99000 cB，远超PTFE的420 cB。

参考文献

Max Jenkins, Daniel Dewar, Marco Lagnoni, Sixie Yang, Gregory J. Rees, Antonio Bertei, Lee R. Johnson, Xiangwen Gao, Peter G. Bruce, A High Capacity Gas Diffusion Electrode for Li–O₂ Batteries, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202405715

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202405715