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鋰電池贏了:等離子電解液成本高鋁電池暫無(wú)法商用

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2022年10月17日  

隨著數(shù)碼產(chǎn)品的普及,越來(lái)越多的人厭倦了“需要等好幾個(gè)小時(shí)讓手機(jī)充電”的狀態(tài)。未來(lái),你的新型手機(jī)電池完全充電或許只要一分鐘。4月6日,科學(xué)權(quán)威期刊《自然》網(wǎng)絡(luò)版刊登了一篇報(bào)道,一個(gè)以華人研究人員為主的美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種鋁電池:僅60秒能讓手機(jī)電力“滿血復(fù)活”。


據(jù)悉,這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)由美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)系教授、美籍華人戴宏杰負(fù)責(zé),湖南大學(xué)物理學(xué)院副教授魯兵安等多名學(xué)者參與。戴宏杰表示,這種鋁電池模型廉價(jià)、耐用而靈活。相較以前對(duì)鋁材料電池的嘗試,這次研究成果是對(duì)電池技術(shù)的一項(xiàng)重大突破,未來(lái)有望替代現(xiàn)有筆記本電腦和手機(jī)中常見(jiàn)的鋰電池


科學(xué)權(quán)威期刊《自然》網(wǎng)絡(luò)版刊登的報(bào)道


現(xiàn)在的電池存在各種各樣的問(wèn)題。傳統(tǒng)電池如堿性電池,丟棄后會(huì)污染環(huán)境,而鋰離子電池,通常會(huì)以“不可預(yù)知的方式起火”,因此多數(shù)特種公司都規(guī)定,禁止乘機(jī)旅客托運(yùn)鋰電池。但戴宏杰團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這種新型鋁電池即使你在上面鉆孔也不會(huì)著火,而且這種電池更加耐用,可反復(fù)充電超過(guò)7500次,電容量不會(huì)受到任何損失。


長(zhǎng)期以來(lái),鋁電池研究沒(méi)有實(shí)質(zhì)突破的主要難題在于電池材料。戴宏杰說(shuō),他們把石墨作為負(fù)極材料,試驗(yàn)確認(rèn)了幾種表現(xiàn)良好的石墨類材料,并用一種相當(dāng)于鹽溶液的等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(wèn)題。


魯兵安表示,60秒充完5000毫安的電量,就是這款鋁離子電池的充電速度。一般手機(jī)的電池容量多為兩三千毫安左右,iPhone6電池1810毫安,iPhone6plus電池2915毫安,三星S5電池2800毫安,這意味著如果它們將來(lái)?yè)Q上這款鋁電池,只需幾十秒就能充滿電。


據(jù)介紹,新型鋁電池更加耐用,可反復(fù)充電超過(guò)7500次,電容量不會(huì)受到任何損失。此前,鋁電池一般僅僅耐受100次充放電循環(huán)后便壽終正寢,主流的鋰離子電池也只能持續(xù)充放電1000次。“成百上千萬(wàn)的消費(fèi)者使用1.5伏的AA和AAA電池,而可充電鋁電池能產(chǎn)生2伏電壓的電流。這是鋁材料前無(wú)古人的突破。”報(bào)告的作者寫道。


報(bào)告的聯(lián)合作者龔明(MingGong)指出,“鋁電池的另一個(gè)特點(diǎn)是具備延展性和靈活性。你可以將它彎曲和折疊,因此具有用于柔性電子設(shè)備的潛力。”此外,“鋁的價(jià)格也比鋰金屬更便宜”。


由于作為電解液的等離子液體成本較高,因此這種新型鋁電池距離生產(chǎn)還有一定的距離,商業(yè)上可行的鋁電池也尚未問(wèn)世。但毋庸置疑的是,鋁離子電池前景廣闊,如果能及早投放市場(chǎng),一定會(huì)深受消費(fèi)者喜愛(ài)。

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