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数码3C新型铝-石墨烯电池:充电 5 秒钟通话 2 小时的

2018-01-05  687

近日,浙江大学高分子科学与工程学系高超团队研制出的新型铝-石墨烯电池。这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作,可谓既耐高温,又抗严寒。在零下30摄氏度的环境中,这种新型电池能实现1000次充放电性能不减,而在100摄氏度的环境中,它能实现4.5万次稳定循环。这种新型电池是柔性的,将它弯折一万次后,容量完全保持;而且,即使电芯暴露于火焰中也不会起火或爆炸。

经过测试,石墨烯正极的比容量达到120mAh/g(毫安时每克),在25万次充放电循环后仍能保持91%的容量;同时其倍率性能优异,快速充电可1.1秒内充满电,仍具有111mAh/g的可逆比容量。

相比于锂电池,高超课题组研发的铝-石墨烯电池展现出明显优势:一般电池随着反复充放电,比电容量会不断降低,这就是俗话说的‘不耐用’。但铝-石墨烯电池在这一点上则表现优异。如果把一次充电—放电作为一次循环,这种电池经历25万次循环,比电容量仍高达91%,几乎没有损失。

如果智能手机用上这种电池,每天哪怕充电10次,也能用上近70年。“这种铝—石墨烯‘超级’电池,倍率性能和循环寿命远远超过其他电池,比超级电容器具有更高的能量密度,相当的倍率性能和循环寿命。”高超说。这表明,未来如果用到手机上,充电5秒钟通话2小时是完全可能的。

但是,高超说,距离真正商业化还面临很大的挑战,需要更多科学家的努力和投入才能实现。

高超说,目前的正极比容量、输出电压及面负载量还有较大的提升空间,能量密度不足以与锂离子电池相匹敌,今后还需在保持高功率密度的基础上进一步提高能量密度。此外,目前经典的离子液体电解质价格较贵,如果可以找到更廉价的电解质,铝离子电池的商业前景将更宽广。





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