3月26日，奥地利维也纳工业大学的研究团队公布用氧化物陶瓷制造出一种可充电的氧离子电池，其成本相对较低，使用寿命长，适合需要大规模储存电能的场合。

这种电池比目前几乎无处不在的锂离子电池更环保、更持久、更不易燃。

氧离子电池不含可燃材料，排除了火灾风险。使用过程中流失的氧可以通过辅助电极直接从空气中补充，让储电能力不断“再生”，实现超长的使用寿命。

｜氧离子电池可能是代替锂离子的绝佳解决方案

在氧离子之前，锂离子电池是能源技术的一个新发现。从电动汽车到你的手机，再到那些你在飞机上无法检查的高科技行李箱。它们在储存能量方面也非常高效，可以将大量电力装入一个相当小的电池中。

显然，尽管锂离子电池有很多好处，但其巨大的缺点为储能领域的创新开辟了空间。奥地利维也纳理工大学的一个团队正试图用他们的新发明解决其中的一些问题。

根据科学家的说法，氧离子电池的工作方式与锂离子电池大致相同。它们通过获得或失去电子来获得电荷的离子原子在两个表面之间来回跳跃，并产生电流。在这些新型电池的情况下，这些表面是由陶瓷制成的。

据悉，这种陶瓷材料可以吸收和释放双重带负电荷的氧离子。当施加电压时，氧离子从一种陶瓷材料迁移到另一种陶瓷材料上，之后它们可以再次迁移回来，从而产生电流。

“其基本原理实际上与锂离子电池非常相似，”研究人员说，“但我们的材料有一些重要的优势。陶瓷不易燃，因此锂离子电池经常发生的火灾事故几乎被排除了。此外，也不需要稀有元素，因为稀有元素价格昂贵，或者只能以对环境有害的方式提取。”

“在这方面，陶瓷材料的使用是一个很大的优势，因为它们可以很好地适应。你可以用其他相对容易获取的元素来取代稀有元素。”他们补充说。

｜氧离子电池是可以“再生”的

除了上述优势外，这种新电池技术最重要的优势其实是它潜在的寿命。研究人员指出，电池循环过程中发生容量衰减和损失是必然现象，因此，大多数锂电的电池容量会随着时间推移而下降，并最终报废。

然而，氧离子电池是可以“再生”的：如果由于副反应而损失了氧气，那么损失可以简单地通过周围空气中的氧气来补偿。

不过，值得注意的是，这种新的电池概念并不适用于智能手机或电动汽车，因为氧离子电池的能量密度仅为锂离子电池的三分之一左右，而且工作温度在200至400°C之间。然而，这项技术在储存能量方面非常有前景。

研究人员说，“如果你需要一个大型的能量存储单元来临时存储太阳能或风能，氧离子电池可能是一个很好的解决方案。因为我们的电池使用寿命很长，可以在没有稀有元素的情况下大量生产这些材料，而且这些电池没有火灾隐患。”

这种长寿命是研究人员最兴奋的事情，因为它给电池在绿色能源领域带来了巨大的影响。其储电能力可维持长时间不衰退，对工业储能有实用价值，例如储存风力发电产生的电能。此外，该电池不需要使用稀少、昂贵的材料。目前研究团队制造的原型电池含有稀土元素镧，将来可望用更廉价的材料取代，相关研究已在进行中。