【導(dǎo)讀】近日，一些電子工程師利用低廉的材料制作出了柔性電池，能夠完成瞬間充電，可以說(shuō)是能量?jī)?chǔ)存技術(shù)的終極目標(biāo)。如今，美國(guó)的研究院正在開發(fā)新式鋁電池，利用軟性鋁箔陽(yáng)極、石墨烯泡沫陰極以及液態(tài)鹽作為電解質(zhì)，據(jù)說(shuō)實(shí)現(xiàn)了1秒內(nèi)完成充電。
許多人都在研究鋁離子電池，但他們的電壓都很低且使用壽命短。鋁/石墨電池其實(shí)都是偶然中被發(fā)現(xiàn)的，不過(guò)，一旦我們知道石墨可作為一種很好的陰極材料，就能夠用于提高電池性能。
多孔石墨陰極似乎就是讓鋁電池得以媲美鋰離子電池的秘訣。目前的鋁電池僅能產(chǎn)生2.5V電壓，必須串聯(lián)2顆電池才能達(dá)到大部分裝置所需的5V電壓。其容量也只有鋰離子電池的三分之一。但由于其庫(kù)倫效率高(>95%)，讓研究人員們看好鋁電池的容量以及其他特質(zhì)能夠進(jìn)一步提升，就像鋰離子電池的容量經(jīng)由優(yōu)化而改善一樣。
圖1
軟性鋁電池的特點(diǎn)在于利用液態(tài)鹽作為電解質(zhì)，使其成本低又不易燃燒。
“其電解質(zhì)是以離子液體(咪唑類)制造的，混合了兩種固態(tài)前體——EMIC(1-乙基-3-甲 基咪唑氯化物)和氯化鋁(AlCL3)，使其熔點(diǎn)顯著降低，在室溫下形成液體。
“石墨泡沫是多孔徑的，所以具有較大表面積來(lái)接觸電解質(zhì)，因此在充電期間進(jìn)入嵌入過(guò)程的能量壁壘較低，”
圖2
新式的軟性鋁電池使其可用于未來(lái)的軟性智能手機(jī)。
鋁電池除了具有軟性可撓以及不可燃的特點(diǎn)，它與鋰離子電池最大的不同在于可重復(fù)充電的次數(shù)較鋰離子電池的充電次數(shù)更高7.5倍以上。鋰離子電池通常只能承受約1,000次充電，其后將逐漸明顯減少蓄電量；而鋁電池則可承受至少7,500次重復(fù)充電，而無(wú)損其容量。鋁電池也適用于大型裝機(jī)應(yīng)用，例如在白天儲(chǔ)存太陽(yáng)能，以便在晚上用于電網(wǎng)。
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