關于人體細胞衰老，氧自由基學說認為細胞衰老是機體代謝產(chǎn)生的氧自由基對細胞損傷的積累。因此，細胞天然存在超氧化物歧化酶來消除攜帶氧自由基的超氧化物。超氧化物正是在細胞呼吸生成能量過程中產(chǎn)生并且是氧自由基主要載體。近期，來自奧地利格拉茨技術大學的Freunberger團隊發(fā)現(xiàn)在非液態(tài)的鋰-氧電池中發(fā)現(xiàn)驚人相似的現(xiàn)象，氧自由基嚴重影響蓄電電池的使用頻率并且加速蓄電電池老化。進一步，文章證明超氧化物歧化酶可有效防止蓄電電池老化。該研究結果發(fā)表于3月20日的NatureEnergy。

Freunberger教授及IBM鋰-氧電池概念車

Freunberger團隊長期研究了非液態(tài)電池，例如鋰-氧電池。然而，鋰-氧電池在釋放能量過程中存在快速老化難題。因此，雖然鋰-氧電池的能量密度遠遠高于常見的鋰離子電池（大于10倍），但是鋰-氧電池的快速老化難題導致不能廣泛應用。

圖1.鋰-氧電池工作原理

據(jù)文章報道，鋰-空氣電池中加入9,10-二甲基蒽DMA（強還原劑）或者超氧化物歧化酶DABCO后，可以看到鋰-氧電池蓄電性能顯著提升（詳見http://www.nature.com/articles/nenergy201736）。

圖2.添加超氧化物催化劑后電池蓄電性能比較

據(jù)悉，與常規(guī)鋰電池相同重量的鋰-氧電池可以讓汽車充電一次開400英里（約644公里），讓手機續(xù)航一周。鋰-氧電池被認為將是最具發(fā)展前景的蓄電電池。超氧化物歧化酶可有效防止鋰-氧電池老化將有力推進鋰-氧電池的廣泛應用，更有可能為生物制作行業(yè)帶來新發(fā)展。