发表在电池和Supercaps，俄亥俄州立大学的研究人员详细介绍了他们的发现，主要集中在电池阴极的构造上。
这项研究的合著者、俄亥俄州立大学机械和航空航天工程教授Vishnu-Baba Sundaresan说:“如果你想为电网选择全可再生能源，你需要经济的能源存储设备，可以存储多余的电力，并在没有电源准备好或工作时将电力发送出去。”“像这样的技术是关键，因为它便宜，不使用任何外来材料，它可以在任何地方制造，并促进当地经济。”
理论能量密度为935Wh kg−1自2013年发明以来，钾氧电池一直是一种潜在的能源存储替代品。俄亥俄州立大学的一组研究人员，由化学教授Yiying Wu领导，证明了这种电池比锂氧电池更高效，同时储存的能量是现有锂离子电池的两倍。
尽管钾氧电池很有潜力，但它的充电次数还没有超过10次就会退化。这是由于分子氧从阴极穿越到阳极，导致在阳极上形成超氧化物。
为了克服这个问题，桑达里森实验室的博士生保罗·吉尔摩(Paul Gilmore)在阴极中加入了聚合物，以保护阳极。功能梯度阴极结构(FGC)由碳纤维层、微孔碳和掺杂六氟磷酸盐的聚吡咯组成。第三层允许钾离子穿过阴极，但限制分子氧到达阳极。这种设计意味着电池至少可以充电125次。
Sundaresan说，该团队的测试还没有证明这种电池可以达到电网存储所需的规模，但它们确实显示出了潜力。
Gilmore说，钾氧电池也有可能在其他应用中发挥作用。
他说:“氧气电池具有更高的能量密度，这意味着它们可以提高电动汽车的续航里程，比如便携式电子产品的电池寿命。不过，钾氧电池在应用于这些应用之前还必须克服其他挑战。”
据俄亥俄州立大学称，该团队还证明了电池可以廉价生产。锂氧电池被广泛认为是最可行的能源储存选择之一，但价格昂贵，许多电池依赖稀缺资源，包括钴。为许多电动汽车提供动力的锂离子电池在材料层面上的成本约为每千瓦时100美元。研究人员估计，他们的钾氧电池将花费约44美元每千瓦时。
Sundaresan说:“当涉及到电池时，一种尺寸不能适用于所有人。“对于钾氧电池和锂氧电池来说，将它们用作电网备用电源的成本是令人望而却步的。但现在我们已经证明了我们可以制造出如此便宜和稳定的电池，这使得它在电网电源后备方面与其他技术竞争。如果你有一个小而便宜的电池，那么你可以考虑扩大它的规模。如果你有一个1000美元的小电池，那么扩大规模是不可能的。这为扩大规模打开了大门。”
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