锂氧电池（LOB）由于其理论能量密度超过了传统锂离子电池，因此其是极具潜力的下一代可充电电池技术。尽管它在贫电解质和高面积容量条件下具有高电池级能量密度，但它的循环寿命仍然很差，并且电池降解机制尚不明确。有鉴于此，日本国立材料研究所Shoichi Matsuda利用化学交叉加速高能量密度可充电锂氧电池中锂电极的降解。

本文要点：

1) 作者通过三电极电化学装置和原位MS分析技术揭示了来自正氧电极侧的化学交叉现象，并使负锂电极的反应效率大大降低。基于这种机理理解，作者制造了一种LOB，其具有6µm厚度的超轻量柔性陶瓷基固态分离器，其可有效保护锂电极免受化学交叉影响，从而不会降低LOB的能量密度。

2) 此外，400 Wh kg⁻¹的LOB在20个循环中具有稳定的放电/充电过程。该研究方法结合了无损分析技术，可以有效地阐明锂金属基可充电电池在贫电解质条件下运行的复杂隐藏反应机制，并为高能量密度和长周期寿命的LOB的实际应用提供了方向。

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Shoichi Matsuda et.al Chemical Crossover Accelerates Degradation of Lithium Electrode in High Energy Density Rechargeable Lithium–Oxygen Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202203062

https://doi.org/10.1002/aenm.202203062