關(guān)于人體細(xì)胞衰老，氧自由基學(xué)說認(rèn)為細(xì)胞衰老是機(jī)體代謝產(chǎn)生的氧自由基對(duì)細(xì)胞損傷的積累。因此，細(xì)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(xì)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?shī)W地利格拉茨技術(shù)大學(xué)的Freunberger團(tuán)隊(duì)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(yán)重影響蓄電電池的使用頻率并且加速蓄電電池老化。進(jìn)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(jié)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(tuán)隊(duì)長(zhǎng)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(dǎo)致不能廣泛應(yīng)用。

圖1.鋰-氧電池工作原理

據(jù)文章報(bào)道，鋰-空氣電池中加入9,10-二甲基蒽DMA（強(qiáng)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(jī)續(xù)航一周。鋰-氧電池被認(rèn)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(jìn)鋰-氧電池的廣泛應(yīng)用，更有可能為生物制作行業(yè)帶來新發(fā)展。