多少年来，研究人员一直希望能用锂空气电池代替传统的锂离子电池，因为锂空气电池的蓄电能力比性能最好的锂离子电池都要高出 10 倍以上。但是，由于锂空气电池内部结构的不稳定性，它在几次充放电之后就会解体，这让锂空气电池迟迟无法进入消费市场。最近，终于有研究人员宣布制造出了第一块具有高度稳定性的锂空气电池，如果这种新技术能够投入商用，那么未来的电动汽车将会拥有与传统燃油汽车相同、甚至更强的续航能力，人们再也不用开一二百公里就停下来充电了。

新型锂空气电池在充放电 100 次之后仍然表现出色，这对于电动汽车行业来说是一个好兆头。（图片：［汽车］Tony Hisgett/ Wikimedia; ［图表］Adapted from Z. Peng et al., Science）

锂空气电池在放电时，阳极的锂释放电子后成为锂阳离子（ Li⁺ ）， Li⁺ 穿过电解质材料，在阴极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂（ Li₂O ）或者过氧化锂（ Li₂O₂ ），并留在阴极，充电过程则相反。整个充放电循环要求有稳定的电极与电解质环境。但是在之前的研究中，人们始终无法维持这两者的稳定性，被当做阴极的碳棒会与电解质产生各种意料之外的副反应，从而导致碳棒逐渐解体，几次充放电循环过后，一块锂空气电池就彻底无法使用了。

英国圣安德鲁斯大学的化学家们改变了这一现状，由彼得·布鲁斯（Peter Bruce）领导的研究团队选择将之前 “捣乱”的两个因素都替换掉。他们将传统的碳阴极换成了惰性的纳米级金阴极，其稳定性要远高于碳棒；并且，他们还将之前由聚碳酸酯（polycarbonates）或聚醚（polyethers）制作的电解液，换成了一种名叫二甲基亚砜（DMSO）的导电溶液，这种溶液不那么容易在阴极发生反应。事实证明他们成功了，新的 “纳米金 - 二甲基亚砜” 组合的稳定性要远远超出原有组合。研究团队告诉《科学》杂志：新的锂空气电池在进行了 100 次充放电之后，仅仅损失了 5% 的电量上限。

“这结果非常鼓舞人心，它意味着锂空气电池的前景并不是毫无希望的。”加拿大滑铁卢大学的化学家琳达·纳扎尔（Linda Nazar）说。不过，纳扎尔和其他科学家也表示，新型锂空气电池还没有办法迅速投入商业化使用。对于创业者来说，纳米级黄金材料显得太过昂贵，而且作为电解液的二甲基亚砜也有可能与阳极的锂发生反应，导致电解质分解。所以，革命尚未成功，同志仍需努力。