“而鋰空氣電池，在鋰二次電池中，都屬于最先進的存在。但是，鋰空氣電池還存在著以下幾點問題。”
“第一，就是鋰晶枝問題。眾所周知，鋰空氣電池一般采用鋰金屬作為負極材料，金屬鋰在充電的時候，由于鋰電極表面的不平均，造成鋰電池表面電信號分布不均勻，引起鋰不均勻沉積。該不均勻沉積過程致使鋰在一些部位沉積過快，產生樹枝一樣的結晶，即鋰晶枝現象。當鋰晶枝發展到一定程度后，會產生兩種后果，一種是晶枝發生折斷，產生死鋰現象，造成鋰的不可逆；另一種后果更嚴重，晶枝穿過隔膜，將正極與負極連接起來，形成電池短路，結果產生大電流，生成大量的熱，溫度急劇升高導致電池著火，甚至發生爆炸，從而產生嚴重的安全問題。”
“第二，水分以及空氣中的氮氣控制問題。鋰空電池是一個開放體系，這是和鋰離子電池不一樣的，鋰空要用空氣中的氧，而空氣中含有氮氣和水蒸汽，鋰會與這兩者反應。既要透氧又要防氮防水，這是一個很難解決的問題。”
“第三，固體反應產物堆積問題。由于在鋰空氣電池在正極上使用空氣中的氧作為活性物質，理論上正極的容量密度是無限的，可加大容量。另外，如果負極使用金屬鋰，理論容量會比鋰離子充電電池提高一位數。但是，固體反應生成物氧化鋰（Li2O）會在正極堆積，使電解液與空氣的接觸被阻斷，從而導致放電停止。”
“第四，氧氣的催化還原。氧的反應速度非常慢，要提高氧的反應活性必須采用高效的催化劑，現在的催化劑都是貴金屬，因此，必須發展高效廉價的催化劑，而這也一直是制約燃料電池發展的短板。”
“這四個問題，將會是我們未來半年內亟需解決的難題。”
“目前，關于這幾個問題，我們主要有以下幾個思路。”
“第一，鋰晶枝問題。目前國際上關于鋰晶枝問題，主要有兩種解決方案，第一種，將重質碳酸鎂（三氟甲磺酰基）用作電解液添加劑，使沉積的鎂與隨后積聚的鋰發生合金化反應。第二種，就是使用3D聚二甲基硅氧烷（PDMS）層或硅樹脂層用作鋰金屬陽極的基材，緩解鋰晶枝的生成。但這兩種方案，都或多或少存在一定的問題。所以，我考慮，讓大尺寸單層石墨烯薄膜覆蓋在鋰金屬表面，從而抑制鋰晶枝的生成。至于如何讓石墨烯薄膜覆蓋在鋰金屬表面，這個問題就交給葉興民教授和霍子謙教授所在的聯合團隊解決了！”
“龐教授，放心好了，我們保證完成任務。”
葉興民和霍子謙均點頭答應了下來。
這兩位都來自材料工程學院，葉興民去年就加入龐學林的研究小組，在實驗室制備高純度單壁碳納米管的過程中發回了重要作用。
后來又被龐學林調到飛刃材料項目組，職級也由之前的副教授升級為教授。
目前飛刃材料項目進展順利，龐學林干脆把葉興民弄到鋰空氣電池項目組。
葉興民與龐學林的合作時間最長，之前早已領教過龐學林的學術水平，因此，在座的眾人中，就葉興民對龐學林的信心最足。
至于霍子謙，他是石墨烯材料領域的專家，龐學林提出的大尺寸單層石墨烯材料制備與工業化生產方案，早已讓他嘆為觀止。
這一次龐學林邀請他加入鋰空氣電池項目組，他也欣然答應。
龐學林微微一笑，拿起桌上的茶杯輕輕喝了一口，繼續道：“第二個問題，水分以及空氣中氮氣控制問題，這個問題，與固體氧化鋰反應產物堆積問題要放在一起解決。經過我和沃頓教授的討論后，有以下方案：負極用電解液組合使用的是含有鋰鹽的有機電解液。雖然不能棄用有機溶媒，但卻限定了使用方法。正極用水性電解液使用堿性水溶性凝膠，與微細化后的碳和低價氧化物催化劑形成的正極組合。在鋰空氣電池中，由于放電反應生成的并非是固體的氧化鋰，而是容易溶解在水性電解液中的LiOH（氫氧化鋰）。氧化鋰在空氣電極堆積后，不會導致工作停止。水及氮等也不會穿過固體電解質的隔壁，因此不存在與負極的鋰金屬發生反應的危險。而且，在充電時，如果配置充電專用的正極，還可防止充導電致空氣電極的腐蝕和老化。”