[科普中国]-铝离子电池

铝离子电池包含一个由铝制成的带负电阳极和一个带正电石墨阴极，由于三维石墨优良的导电性能和巨大的比表面积，能够极大的缩短电池的充电时间。

简介铝离子电池（Aluminium-ion battery）是一类可充电电池，放电时，铝离子从阴极移动到阳极；充电时，铝离子又回到阴极。铝离子电池与锂离子电池功能相似，但由于组成和结构不同，电能输出水平有所不同。 铝离子电池可以在很短的时间内充满电，并可以反复充电7500次。1

研发背景铝成本低，可燃性低，且具有高电荷存储能力，因此一直是用作电池颇具吸引力的材料。在过去几十年，研究人员致力于研发商业可行的铝离子电池，却一直以失败告终，可充电铝电池始终处于概念阶段。其中面临的一个重要挑战便是找到在经历了反复充电和放电后仍能够产生足够电压的材料。

湖南大学物理学院副教授鲁兵安等人的研究的铝离子电池，将让这些问题有望得到解决，电池产业亦将产生革命性变化。1

研发历程2015年4月6日，国际顶级学术刊物《Nature》在线发表了鲁兵安(四位共同第一作者之一)的论文《快速充放电铝离子电池》。鲁兵安等人用石墨作为负极材料，并用一种相当于盐溶液的离子液体作为电解液，从而解决了铝电池研究在材料上的瓶颈问题。过去在iphone等使用锂电池的手机上，需要1个小时才能完成的充电量，在该铝电池上1分钟即可完成。2

原理铝离子电池包含一个由铝制成的带负电阳极和一个带正电石墨阴极，由于三维石墨优良的导电性能和巨大的比表面积，能够极大的缩短电池的充电时间。1

特点高效耐用、超快充电、高安全性、可折叠、材料成本低、灵活和较长寿命。1

应用主要应用在小型电子设备、电力网、电动汽车等。2

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学