华人教授研发新铝离子电池 充电更快速持久更廉价

　　石墨阴极

　　铝离子电池包含两个电极：一个由铝制成的带负电阳极和一个带正电石墨阴极。“人们尝试过不同的材料用作阴极，”戴说道。“我们意外的发现这个问题的简单解决办法便是使用石墨，石墨本质上就是碳。在我们的研究里，我们发现了一些类型的石墨材料可以产生非常好的特性。”

　　斯坦福研究小组将实验性的电池安装了铝阳极和石墨阴极，同时在一个灵活的聚合物包裹的口袋里装满离子液体电解质。“这个电解质其实就是室温下的液态盐，因此它非常安全。”研究合作作者、斯坦福大学研究生龚明（Ming Gong）这样说道。

　　铝电池比传统的锂离子电池更加安全，后者被广泛用于上百万台笔记本电脑和手机里，戴补充说道。“锂离子电池可能是火灾灾害。”

　　例如，戴提到了美国和达美航空公司近期决定禁止向客机运输大量锂电池。“在我们的研究里，视频显示你钻透了铝电池的口袋后它还能够继续工作一段时间且不会着火。”戴说道。“相比之下，锂电池很可能以无法预料的方式着火——在空中，在汽车里或者在你的口袋里。除了安全问题，我们还在铝电池性能方面取得了重大的突破性进展。”

　　其中一个例子便是超快充电。智能手机用户都知道锂离子电池充电需要数小时，但斯坦福研究小组表示“利用（他们的）铝电池模型，电池充电时间急剧减少至一分钟”。

　　耐用性是另外一个重要因素。其它实验室研发的铝电池在100次充电-放电循环后就寿终正寝了。但斯坦福小组研发的电池在经历7500次充电-放电循环后仍保证电池性能不下降或丢失。“这是首次研发经历上千次循环后仍保持稳定性的超快铝离子电池。”研究作者这样写道。

　　相比之下，典型的锂离子电池只能维持1000次充电-放电循环。“铝电池的另一个特征便是灵活性。”龚说道。“你可以弯曲或者折叠它，因此它具有应用于柔性电子设备（flexible electronic devices）的潜力。此外，铝还是比锂更廉价的金属。”

编辑：实习生-贾艳菲