发展电动汽车离不开高能量密度的电池。锂-空气电池理论上可达到与汽油同等的实际能量密度^[1]，因而是最好的选择，但其研发一直面临难以逾越的障碍。最近英国剑桥大学取得突破性进展，开发出性能优异的小型实验室原型电池。尽管距离实用车载电池还有很长距离，但该研究解决了锂氧技术的几个重大问题，展现了用于现实生活的可能性^[2]。该研究发表在10月30日的《科学》杂志^[3]，并被作为当期的封面文章。

锂-空气电池的理论能量密度高达锂离子电池的10倍，因而被奉为“终极电池”。而且由于锂质量轻和不需要携带氧气，如果用作电动汽车电池，其重量和成本只是当前车用电池的五分之一。此次剑桥大学的研究团队创新性地组合一系列电池材料，正极材料采用石墨烯替代传统多孔碳，电解质采用有机溶剂二甲氧基乙烷与碘化锂的混合物。研发的电池具有非常高的能量密度，充放电可超过2000次；充放电电压差缩小至0.2伏特，接近锂离子电池水平，能量效率达到93%。新电池克服了传统研究中的电极反应产物堆积在电极表面难以去除等痼疾^[4]。

尽管取得了重要突破，但锂-空气电池还存在一系列科技问题急需解决，包括锂电极的保护和安全隐患（锂枝晶、对空气其他成分的耐受性等）、电流密度和充放电速率等，预计走向成熟至少还需10年时间。鉴于其高理论能量密度，成熟的锂-空气电池将首先用于电动汽车和大规模太阳能存储。                                     

（边文越）