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 鋁空氣電池為代表的金屬-空氣電池具有很高的理論能量密度，但是在倉儲和待機等不工作的狀態下，負極往往會發生不可逆腐蝕，從而導致電池能量密度損失和壽命下降。

　　目前，抑制鋁空電池負極腐蝕的策略不少，包括負極合金化，電解質添加劑，凝膠電解質，非水性電解質等等。這些策略在一定程度上確實緩解了負極腐蝕，但是大多是以降低功率密度和能量密度為代價。

　　有鑒于此，美國麻省理工學院Brandon J. Hopkins等人發展了一種以油替換負極電解液的新策略，有效抑制了鋁空電池的負極腐蝕。

圖1. 油置換電解質示意圖

　　巧妙設計

　　研究人員設計了一套流動電解質系統，并在負極加入疏水的PTFE隔膜，電解質中加入不導電的全氟聚醚油。當電池工作的時候，電解質在電池系統中流動。當電池不工作的時候，全氟聚醚油泵入系統中，充滿與負極中的金屬電極和隔膜之間。

　　不導電的油抑制了電解質向負極表面的擴散速率，大大地緩解了負極的腐蝕。而鋁電極和疏水隔膜則保證了油不會結垢。

圖2. 油和隔膜的選擇

　　優異性能

　　基于這一巧妙的設計，鋁空電池可用能量密度提高了4.2倍，腐蝕減少了99.99%，自放電速率降低到0.02%，系統能量密度可達到700 Wh L^-1和900 Wh kg^-1。

圖3. 電池性能和封裝表征

　　當然，研究人員還綜合考慮了電池封裝中的一系列問題，包括油的引入對整個體系的重量的影響，并進行了電池開關循環的24天實驗。雖然整個體系并不完美。但是，這一巧妙的設計理念，為鋁空等金屬-空氣電池的實際應用提供了全新的思路和有力的推動。