国内学者成功研发"铝离子电池",革新了电池产业

湖南大学物理学院副教授鲁兵安等人成功研发出“铝离子电池”。这种电池相较于目前广泛使用的锂离子电池，充电更快，电量更耐用，使用寿命更长，生产成本更低。 国际顶级学术刊物《Nature》于伦敦时间4月6日，在线发表了该项研究成果。《Nature》杂志认为，该研究成果首次实现了可充电铝离子液体电池， 可应用于现代各种电子设备从而改善人类的生活方式。专家预测，铝离子电池的面世，将对世界电池产业带来重大变革。目前该成果已经在美国获得了多项专利保 护，并有数家知名企业致力于买断该专利。目前普遍使用的锂离子电池容量低、寿命短，且存在高温、碰撞等条件下容易自燃或爆炸等巨大安全隐患。高容量和安全 的可充电铝电池一直是科学界致力于研究的现有电池的取代品，然而由于铝电池正极材料容易被腐蚀和不能有效的进行放电等问题，在过去30年中可充电铝电池始 终处于概念阶段。鲁兵安副教授等人用石墨作为正极材料，并用一种相当于盐溶液的离子液体作为电解液，从而解决了铝电池研究在材料上的瓶颈问题。实验发现用 三维石墨作为电池正极材料，由于三维石墨优良的导电性能和巨大的比表面积，能够极大的缩短电池的充电时间。过去在iPhone等使用锂电池的手机上需要1 个小时才能完成的充电量，在该铝电池上1分钟即可完成。今后，铝电池充电1小时，手机使用3、4天不再是假想。同时，铝电池寿命更长。实验证明，铝电池循 环7500次后，容量几乎没有衰减。而普通锂电池的循环寿命一般为300次。除了安全、寿命长、快速充电，慢速放电等优点，相较于锂电池，铝电池生产成本将 更低，还有电解产生的离子液体无毒等环保优势。今后，铝电池不仅可以使用在如今通用的手机等小家电上，还将在电动汽车等容易产生剧烈碰撞与高温地方取代目前的电池。