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| 本文作者： 李雨晨 | 2017-12-24 09:18 |
雷鋒網(wǎng)消息，近日，浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超團(tuán)隊(duì)研制出的新型鋁-石墨烯電池。這種電池可以在零下40攝氏度到120攝氏度的環(huán)境中工作，可謂既耐高溫，又抗嚴(yán)寒。在零下30攝氏度的環(huán)境中，這種新型電池能實(shí)現(xiàn)1000次充放電性能不減，而在100攝氏度的環(huán)境中，它能實(shí)現(xiàn)4.5萬(wàn)次穩(wěn)定循環(huán)。這種新型電池是柔性的，將它彎折一萬(wàn)次后，容量完全保持；而且，即使電芯暴露于火焰中也不會(huì)起火或爆炸。
經(jīng)過(guò)測(cè)試，石墨烯正極的比容量達(dá)到120mAh/g（毫安時(shí)每克），在25萬(wàn)次充放電循環(huán)后仍能保持91%的容量；同時(shí)其倍率性能優(yōu)異，快速充電可1.1秒內(nèi)充滿電，仍具有111mAh/g的可逆比容量。
鋁-石墨烯電池點(diǎn)亮了印有"ZJU120"的LED燈串
雷鋒網(wǎng)了解到，相比于鋰電池，高超課題組研發(fā)的鋁-石墨烯電池展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)：一般電池隨著反復(fù)充放電，比電容量會(huì)不斷降低，這就是俗話說(shuō)的‘不耐用’。但鋁-石墨烯電池在這一點(diǎn)上則表現(xiàn)優(yōu)異。如果把一次充電—放電作為一次循環(huán)，這種電池經(jīng)歷25萬(wàn)次循環(huán)，比電容量仍高達(dá)91%，幾乎沒(méi)有損失。
雷鋒網(wǎng)了解到，如果智能手機(jī)用上這種電池，每天哪怕充電10次，也能用上近70年。“這種鋁—石墨烯‘超級(jí)’電池，倍率性能和循環(huán)壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他電池，比超級(jí)電容器具有更高的能量密度，相當(dāng)?shù)谋堵市阅芎脱h(huán)壽命。”高超說(shuō)。這表明，未來(lái)如果用到手機(jī)上，充電5秒鐘通話2小時(shí)是完全可能的。
但是，高超說(shuō)，距離真正商業(yè)化還面臨很大的挑戰(zhàn)，需要更多科學(xué)家的努力和投入才能實(shí)現(xiàn)。
高超說(shuō)，目前的正極比容量、輸出電壓及面負(fù)載量還有較大的提升空間，能量密度不足以與鋰離子電池相匹敵，今后還需在保持高功率密度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高能量密度。此外，目前經(jīng)典的離子液體電解質(zhì)價(jià)格較貴，如果可以找到更廉價(jià)的電解質(zhì)，鋁離子電池的商業(yè)前景將更寬廣。
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