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近日,来自斯坦福大学的探究人员公布了一种储能技术:可以在一分钟内完成充放电的超常性能新型铝离子电池。
但惊人的充放电速度还不是这个电池的唯一突破,它还是首款可以给普通用电器提供足够工作电压并能持续充电数百次的铝质电池。换句话说,这是首个真正能用的铝离子电池。
但这种电池也不是没有缺陷。还有很多原因导致其短期内无法应用在智能手机或者是电动车上。
本文将对这种新的铝电池技术进行介绍,并探究它的性能标准及对其潜在应用的影响。
铝电池里究竟有什么?
为了存能,电池需要两种能在期间产生电势差的材料,同时还需要一种可以在这两种材料间阻止电子移动但允许离子移动的电解质。
近日推出的这种铝离子电池使用简单的铝金属作为负极(阴极),一种特殊的三维石墨泡沫作为正极(阳极)。正负极之间被一种含有氯化1-乙基-3-甲基咪唑和无水氯化铝的电解质隔离着。选择这种电解质是因为它含有可移动的AlCl4-离子,可以在充放电时在电池的两极交换。
图中展示了铝电池中AICI4-离子是如何从石墨的阴极穿梭到铝的阳极从而产生放电电流。
为了测试这款电池的实用性,来自斯坦福的学者们制作了一个实验电池,并以不同速率进行充电和放电以测试:1)电池可存储的能量;2)电池的充放电速度;3)电池可重复充放电次数。
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