近日，南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院陳軍教授團(tuán)隊(duì)在利用CO2呼吸的室溫可充鈉―二氧化碳電池領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“可充室溫鈉-二氧化碳電池”為題，在《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表。

“可呼吸”電池的初級(jí)版本是鋰-氧氣電池，它以金屬鋰作負(fù)極，正極為由碳、貴金屬或過渡金屬氧化物等構(gòu)成的空氣電極，放電時(shí)從空氣中獲取氧氣，充電時(shí)再放出氧氣，因此被譽(yù)為“可呼吸”電池。鋰-氧氣電池的研究是當(dāng)今新能源領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，國內(nèi)外許多高校和研究機(jī)構(gòu)都致力于此。陳軍課題組在之前鋰-氧氣電池研究的基礎(chǔ)上，此次成功研發(fā)出鈉-二氧化碳電池，不僅原料豐富、制備方便，增加了實(shí)驗(yàn)過程中的安全性，同時(shí)，二氧化碳作為溫室氣體，把二氧化碳變廢為寶、資源化利用，恰恰符合我國“十三五規(guī)劃”提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念。

金屬―二氧化碳（金屬=Li，Na，Mg，Al，Zn等）電池具有高比能量、高功率密度，除Li外，電極活性物質(zhì)廉價(jià)易得，特別是利用CO2作為活性材料產(chǎn)生電能，意味著該電池系統(tǒng)有望在CO2富集的地方，如動(dòng)物及人類聚集地、汽車尾氣、燃煤發(fā)電尾氣及火星探測等廣大領(lǐng)域，提供穩(wěn)定的能量源泉。另外此電池具有良好的高倍率放電性能，可實(shí)現(xiàn)快速充放電。這些優(yōu)異的電池性能為在室溫下吸收CO2產(chǎn)生清潔電能源提供了新思路。