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  • 發布時間:2015-04-08 14:06 原文鏈接: 我國學者成功研發鋁離子電池手機1分鐘可充滿電

      湖南大學物理學院副教授魯兵安等人成功研發出鋁離子電池。這種電池相較于目前廣泛使用的鋰離子電池,充電更快,電量更耐用,使用壽命更長,生產成本更低。國際頂級學術刊物《Nature》于倫敦時間4月6日,在線發表了該項研究成果。

      《Nature》雜志認為,該研究成果首次實現了可充電鋁離子液體電池,可應用于現代各種電子設備從而改善人類的生活方式。專家預測,鋁離子電池的面世,將對世界電池產業帶來重大變革。目前該成果已經在美國獲得了多項ZL保護,并有數家知名企業致力于買斷該ZL。

      目前普遍使用的鋰離子電池容量低、壽命短,且存在高溫、碰撞等條件下容易自燃或爆炸等巨大安全隱患。高容量和安全的可充電鋁電池一直是科學界致力于研究的現 有電池的取代品,然而由于鋁電池正極材料容易被腐蝕和不能有效的進行放電等問題,在過去30年中可充電鋁電池始終處于概念階段。

      魯兵安副教授等人用石墨作為正極材料,并用一種相當于鹽溶液的離子液體作為電解液,從而解決了鋁電池研究在材料上的瓶頸問題。實驗發現用三維石墨作為電池正 極材料,由于三維石墨優良的導電性能和巨大的比表面積,能夠極大的縮短電池的充電時間。過去在iphone等使用鋰電池的手機上需要1個小時才能完成的充 電量,在該鋁電池上1分鐘即可完成。今后,鋁電池充電1小時,手機使用3、4天不再是假想。同時,鋁電池壽命更長。實驗證明,鋁電池循環7500次后,容 量幾乎沒有衰減。而普通鋰電池的循環壽命一般為300次。

      除了安全、壽命長、快速充電慢速放電等優點,相較于鋰電池,鋁電池生產成本將更低,還有電解產生的離子液體無毒等環保優勢。今后,鋁電池不僅可以使用在如今通用的手機等小家電上,還將在電動汽車等容易產生劇烈碰撞與高溫地方取代目前的電池。

      《Nature》雜志是國際上最具影響力的學術期刊之一。其發表的論文代表了某一重要科學問題的實質性進展,具有近期和遠期的重要影響。

      1985年出生的魯兵安,2012年博士畢業后來校工作,現為湖南大學物理與微電子科學學院副教授。2014年5月,在國家留學基金委的支持下,以訪問學者的身份前往美國斯坦福大學化學系戴宏杰課題組進行為期一年的交流訪問。

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