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它能使用多久呢?
铝电池独特的三维石墨泡沫阴极不仅仅让它有了快速充放电的能力,它还使得电池可以充放电数千次而无明显的材料退化或是容量损失。
为测试电池在不同状况下的使用寿命,斯坦福的研究人员对电池进行了数千次一分钟内的快速充放电。在超过7500次的充放电循环里,研究人员发现电池容量基本没有损耗。
这幅图展示了在铝电池7500次充放电的过程中所测得的充电容量,放电容量及库仑效率。充放电容量在7500次循环中没有减少的事实证明使用次数并不会造成电池容量的减少。电荷效率始终接近100%则证明电池中存储的电荷在放电时又出现了,并未在副反应或者其他过程中被消耗。
这就和充放电1000-3000次后电池容量就会显著减少的锂离子电池形成了鲜明的对比。因此,铝电池具有比传统锂电池更耐用的潜力。
不过,斯坦福的研究者还没能证明他们的电池何以经受时间的考验,因此铝离子电池能否持续足够的时间来实现电力系统的应有还是个未知数。因为每次测试的充放电过程仅在一分钟内就能完成,7500次充放电只能证明其具有短短几周的使用时间。如果有其它被动反应会造成电池在长时间内退化,那么铝电池也许还不能像电力系统应用要求的那样持续多年。
它可以应用在哪些地方?
根据以上的性能特征,斯坦福的铝离子电池可以应用在需要快速充放电及充放电数以千次而不会有容量损耗的应用上。它在需要高能量密度的应用上不会起太大作用,因为它的的能量密度大约只有现有锂离子电池的四分之一。
因此,短时间内斯坦福的铝电池并不会用在你们的手机,平板电脑或者电动车上。尽管它可以让你在一分钟给你的手机或汽车充满电,但它也会大大增加你手机或汽车的重量。
但是,有朝一日铝电池或许会被应用在电网上。利用斯坦福的铝电池来为电网提供平衡和电力存储以协调电力供应和需求或许是再合适不过的了。因为这需要大功率电池多次充放电而无性能衰退。如果斯坦福的铝离子电池可以在未来以足够低的成本生产,那么它或许有可能用来为电网提供这一服务。
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