研究人員利用一種先進的新型顯微鏡技術，可以觀察液體環境中發生的化學反應，研究人員發現了鋰氧電池的新原因 - 鋰電池的能量比電動汽車和手機的鋰離子電池高出五倍 - 在幾次充電/放電循環后，它往往會減速并死亡。他們在納米能源雜志上報告了他們的發現。

“我們第一次看到的是，過氧化鋰在鋰 - 氧電池的液體電解質中發展，并且導致這些電池的減速和最終死亡，”副教授Reza Shahbazian-Yassar說。伊利諾伊大學芝加哥工程學院機械和工業工程學院的論文的主要作者。“這是一個新發現的原因，為什么這些有前景的電池在相對較少的充電/放電循環后效率和產量會急劇下降。”

多年來，鋰 - 氧電池因其潛在的高能量密度而備受電池研究人員的青睞。但與其他電池相比，它們往往會減速并停止相對較快的工作。這種功率損失的原因之一是電池內發生的化學反應的副產物 - 過氧化鋰 - 積聚在電池的電極上。涂覆的電極不再能有效地發揮作用，產生能量的化學反應最終會停止。

但現在，Shahbazian-Yassar和他的同事們使用由UIC工程研究生Kun He和Yifei Yuan開發的新型透射電子顯微鏡技術，在納米水平上證明，過氧化鋰也會在電池的液體電解質成分中形成，進一步減緩化學反應。

Shahbazian-Yassar說：“了解過氧化鋰在電解質中的積聚是一個非常重要的發現。” “現在，我們可以開始提出想法和設計，要么阻止這種情況發生，要么采取措施保持電解質的正常運行，這樣就不會影響電池的運行，我們可以使用新的液體顯微鏡技術看看我們是否朝著正確的方向前進。“

Shahbazian-Yassar說，到目前為止，鋰氧電池僅作為實驗室原型存在，大量生產的鋰 - 氧電池供公共或商業用途還有很長的路要走。“鋰空氣電池在進入主流應用之前需要克服許多問題，但確切地知道問題是這些極高能量密度電池商業化的第一步。”