日本国立材料科学研究所(NIMS)与成蹊大学合作，成功提升了锂空气电池的功率输出，相关研究成果于2025年2月9日在线发表于《电源杂志》(Journal of Power Sources)。

　　电池能量密度与功率密度的关系。图片来源：野村彰弘（日本国家材料科学研究所）；斋藤守弘（成蹊大学）

　　锂空气电池作为新一代电池备受关注，它是一种可充电电池，利用锂和氧气进行充放电反应。相较于传统锂离子电池，锂空气电池重量更轻、容量更大，潜在能量密度高出5到10倍。不过，其反应动力学极为缓慢，输出电流微弱，要充分利用储存的大量能量，需从根本上提高功率输出。

　　此次研究中，研究团队开发了由碳纳米管制成的多孔电极，制成高孔隙度碳纳米管空气电极，显著提高了氧气的可及性。当这种电极与低粘度酰胺基电解质结合时，新设计使电流密度提升了十倍。最终，该电池达到了足以支持轻型无人机悬停的特定功率密度，不仅能提供极高能量密度，功率性能也显著提升，现在可为悬停的小型无人机供电，大幅延长其飞行时间。

　　基于这些成果，研究团队计划扩大锂空气电池的规模，目标是开发出可用作小型无人机和微型机器人电源的超轻、高容量电池。