新型鋁—石墨烯電池的優點有哪些方面？

近日，浙江大學高分子科學與工程學系研制出的新型鋁石墨烯電池，這種電池不僅能夠克服溫度、等問題，高效的充電性能，可以實現充電5秒通話兩小時。

研究團隊成員告訴新京報記者，目前這一新型電池的研發仍在試驗室階段，要實現商業化的量產，依然要攻克多個技術難題，還有相當長的路要走。

每天充電10次也可使用70年

新型鋁石墨烯電池正極是石墨烯薄膜，負極是金屬鋁，只要把兩片薄膜串聯在一起，就能點亮一組LED燈。

按照研發團隊的說法，新型鋁石墨烯電池，是為取代現行鋰電池而出現。

作為智能手機使用最多的電池，鋰電池有諸多難以處理的缺點，除了在低溫、高溫條件下效能不穩定外，鋰電池壽命有限，經常在使用一兩年后，續航能力大打折扣。

試驗室數據顯示，新型鋁－石墨烯電池可在－40℃到120℃環境中工作。在－30℃的環境中，可以實現1000次充放電性能不減，而在100℃的環境中，可實現4．5萬次穩定循環。此外，新型電池柔性特點，導致其彎折一萬次，容量依然可以保持。

倘若把一次充電放電的過程，作為一次循環，新型鋁石墨烯電池經歷25萬次循環，仍能保持91％的性能。研究組測算，倘若智能手機用上這種電池，即便每天充電10次，也能使用近70年。

十二月十五日，團隊的研究成果，在核心期刊ScienceAdvances發表。

最高可實現1．1秒洋溢電

2015年，美國斯坦福大學戴宏杰課題組發表論文，提出采用高溫裂解石墨泡沫來制作電池正極，可研發高效能鋁離子電池。浙江大學的研發團隊，受這一理論啟發，開始新型電池研制。

研發團隊成員高超教授稱，作為地殼中含量最豐富的金屬元素，鋁廉價且安全，在電池制備中是一種理想的負極材料。但是多年來，受制于相匹配的正極材料遲遲不出現，鋁電池的整體性能難以得到發揮。引入石墨烯后，這一問題迎刃而解。

這種鋁－石墨烯‘超級’電池，倍率性能和循環壽命遠遠超過其他電池。高超說，電池的性能，關鍵取決于電子和離子在正極和負極之間‘奔跑’的狀態，因此，電極材料要讓盡可能多的電子和離子暢通地奔跑。

按照高超的說法，雖然當前一些智能手機也有快充功能，但看似電池很快洋溢了，實際續航時間并不長。而在試驗室內，新型電池最高可實現1．1秒洋溢電，且能量損失輕微。

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