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據(jù)外媒報(bào)道，斯坦福大學(xué)研究人員已經(jīng)發(fā)明了一種高性能新型鋁電池，這種電池能夠在1分鐘內(nèi)充滿，且可以有7500次充、放電周期。研究人員表示，這種新電池能夠成為目前所廣泛使用的鋰電池安全替代品。
“我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種可充電鋁電池，它能夠替代目前正在使用的堿性蓄電池和鋰離子電池，堿性蓄電池會(huì)給環(huán)境造成一定破壞，而鋰離子電池有時(shí)會(huì)發(fā)生突然起火事故。”斯坦福大學(xué)化學(xué)教授Hongjie Dai表示，“我們開(kāi)發(fā)出的新電池即便是你鑿穿它，也不會(huì)著火。”
據(jù)介紹，一塊鋁電池包含兩個(gè)電極：由鋁離子組成的帶負(fù)電荷的陽(yáng)極和陰極。“人們?cè)鴩L試為電池陰極提供很多種不同材質(zhì)。我們偶然發(fā)現(xiàn)，一個(gè)很簡(jiǎn)單的解決方案就是使用石墨，它的基本構(gòu)成就是碳。在我們的研究中，我們確認(rèn)了幾種類型的石墨物質(zhì)，它們的表現(xiàn)都很不錯(cuò)。”
在測(cè)試電池中，斯坦福研究團(tuán)隊(duì)在電池中放置了鋁陽(yáng)極和石墨陰極，并在柔性聚合物加入了離子液體電解質(zhì)(ionic liquid electrolyte)。“電解質(zhì)從本質(zhì)上講就是鹽，只不過(guò)在常溫條件下以液體狀況存在，因此十分安全。”斯坦福研究人員Ming Gong表示。
新型鋁電池還支持超快速充電。智能手機(jī)用戶都知道，我們需要數(shù)小時(shí)間才能將一塊鋰離子電池充滿電。但是，斯坦福團(tuán)隊(duì)表示，他們所開(kāi)發(fā)的鋁電池充滿電的時(shí)間僅需要1分鐘。
電池壽命也是一個(gè)重要因素。其他科研實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出的鋁電池在經(jīng)過(guò)了僅100次充電、放電周期后，就沒(méi)法使用了。但是斯坦福研究人員開(kāi)發(fā)的鋁電池能夠持續(xù)超過(guò)7500次充電、放電周期，且不損電池蓄電能力。“這是第一款能夠達(dá)到數(shù)千次充電、放電周期的超快速充電鋁電池。”Dai 表示。
Dai表示，鋁電池技術(shù)同時(shí)也是一種環(huán)保解決方案，能夠替代一次性堿性電池。”我們的電池產(chǎn)生的電壓是普通鋰離子電池的一半，但是通過(guò)改進(jìn)電池陰極材質(zhì)，最終會(huì)提升電池電壓和能量密度。另外，我們所開(kāi)發(fā)的鋁電池還擁有一些獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì):成本低，安全，充電速度快，柔性，生命周期長(zhǎng)等。”Dai表示。
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