金屬空氣電池是最輕的電池類(lèi)型之一，但它們可能有一個(gè)主要限制：當不使用時(shí)，它們會(huì )迅速降解，因為腐蝕會(huì )侵蝕其金屬電極?，F在，麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)找到了一種大幅減少腐蝕的方法，使這種電池的保質(zhì)期更長(cháng)。

雖然典型的可充電鋰離子電池在儲存一個(gè)月后僅損失約5％的電量，但對于許多應用而言，它們太昂貴，重量太重。初級（不可充電）鋁空氣電池更便宜，重量更輕，但每個(gè)月可能會(huì )損失80％的電量。MIT設計通過(guò)在鋁電極和電解質(zhì)之間引入油屏障來(lái)克服鋁空氣電池中的腐蝕問(wèn)題，兩個(gè)電池電極之間的流體在電池待機時(shí)吸收掉鋁。 一旦使用電池，油就會(huì )快速抽出并用電解液代替。結果，能量損失每月減少到0.02％，超過(guò)千倍的改善。

雖然已經(jīng)使用了其他幾種方法來(lái)延長(cháng)金屬空氣電池的保質(zhì)期，但這些方法可能會(huì )犧牲性能，大多數其他方法涉及應用不同的，腐蝕性較小的化學(xué)配方替換電解質(zhì)，但這些替代方案大大降低了電池功率。其他方法包括在儲存期間將液體電解質(zhì)泵出并在使用前將其泵回。這些方法仍然能夠顯著(zhù)腐蝕并且可能堵塞電池組中的管道系統。因為即使在電解質(zhì)從電池組中排出之后，鋁也是吸水的，剩余的電解質(zhì)將粘附在鋁電極表面上。電池具有復雜的結構，因此電解液容易被吸住，這導致持續的腐蝕。

新電池系統的關(guān)鍵是放置在電池電極之間的保護。當使用電池時(shí)，保護板的兩側都充滿(mǎn)了液體電解質(zhì)，但是當電池處于待機狀態(tài)時(shí)，油被泵入最靠近鋁電極的一側，從而保護鋁表面免受電解液的影響。新電池系統還利用了鋁的特性，稱(chēng)為“水下疏油性” – 也就是說(shuō)，當鋁浸入水中時(shí)，它會(huì )從表面排斥油。結果，當電池重新激活并且電解質(zhì)被泵回時(shí)，電解質(zhì)容易從鋁表面置換油，這恢復了電池的電力的能力。具有諷刺意味的是，麻省理工學(xué)院的腐蝕抑制方法利用了鋁的相同特性，促進(jìn)了傳統系統的腐蝕。結果是鋁空氣原型具有比傳統鋁空氣電池更長(cháng)的保質(zhì)期。研究人員表示，當電池重復使用然后待機一到兩天時(shí)，麻省理工學(xué)院的設計持續了24天，而傳統的設計只持續了三天。研究人員報告說(shuō)，即使在按比例放大的原鋁空氣電池組中包含油和泵系統，它們仍然比電動(dòng)汽車(chē)的可充電鋰離子電池組重量輕5倍。

除了非常便宜之外，鋁是我們所知道的最高化學(xué)能量密度儲存材料之一，也就是說(shuō)，它能夠儲存和輸送比每個(gè)其他任何東西更多的能量，只有溴，這是昂貴和危險的，具有可比性。許多專(zhuān)家都認為鋁空氣電池可能是鋰離子電池和汽車(chē)汽油的唯一可行替代品。鋁空氣電池已被用作電動(dòng)車(chē)輛的增程器，以補充內置可充電電池，以在內置電池耗盡時(shí)增加許多額外的行駛里程。它們有時(shí)也用作偏遠地區或某些水下航行器的電源。但是，雖然這些電池可以長(cháng)時(shí)間存放，只要它們未被使用，一旦它們第一次打開(kāi)，它們就會(huì )開(kāi)始迅速降解。