鋁離子電池技術(shù)突破在哪?
其實(shí)鋁電池很早就被人們認(rèn)為有一定發(fā)展前途，因?yàn)槠淠芰棵芏鹊臐摿艽螅嚓P(guān)研究也一直在進(jìn)行。但是到目前為止，鋁電池還只是被當(dāng)做金屬燃料電池使用。前一段跑幾百公里的鋁電池汽車說的就是這個(gè)東西。
鋁電池不用做充電電池，一方面是因?yàn)檠h(huán)壽命差，另一方面是因?yàn)槌潆娝俣忍粚?shí)用。它還有一個(gè)致命缺點(diǎn)，就是電解液里面的鋁離子不穩(wěn)定，很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而帶來危險(xiǎn)。這些弱點(diǎn)讓鋁電池一直沒有實(shí)用化。
而從論文的信息看，斯坦福的這個(gè)項(xiàng)目發(fā)展了一種特殊的石墨負(fù)極材料，能快速充電。新聞中沒明確說是石墨烯，但是這幾年已經(jīng)有了很多用石墨烯材料做負(fù)極，改善鋰電池充電速度的新聞，西班牙一家大學(xué)甚至已經(jīng)做到了裝車測試的地步。
不過，大部分石墨烯負(fù)極的循環(huán)壽命很短，斯坦福這個(gè)7500次不衰減簡直就是奇跡。如果數(shù)據(jù)是真的，說明在材料上有了突破。此外，斯坦福也找到了一種合適的電解液，能夠保證電池安全。如果報(bào)道真實(shí)的話，這種電池要比鋰離子電池還要安全，這是很難得。所以，這個(gè)鋁離子電池實(shí)際上進(jìn)步在材料上，是新的負(fù)極和新的電解液制造出來了性能理想的鋁離子電池。
距離實(shí)用有多遠(yuǎn)?
我們注意到，發(fā)明人也說這種電池是雛形，而非成品，這說明問題還很多。鋁電池本來理論容量很高，但是發(fā)明者卻說要進(jìn)一步增加能量密度，這說明至少試驗(yàn)品能量密度是不足的，而鋁電池的功率密度本來也很差，電壓也不高，這會限制其使用范圍。雖然循環(huán)次數(shù)喜人，充電速度喜人，但是電量差，功率差，很多地方用不了。譬如電池體積要求高的手機(jī)等。
不過在電動車，特別是電動公交車上，這種長壽命快充電的電池還是很有前途的。除了技術(shù)問題以外，從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)也需要很長的過程，生產(chǎn)線如何建立，品質(zhì)如何控制，新材料如何保持一致性都要解決。
正如發(fā)明者所說，現(xiàn)在只是有一個(gè)好的雛形，可能發(fā)展出理想的電池。鋁比鋰便宜的多，石墨也不貴，只要鋁離子電池在能量密度、功率密度等指標(biāo)追平鋰離子電池，靠其他技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)勢和成本就能完全替代鋰離子電池。那我們的世界就真被改變了。
目前，鋁離子電池還只是噱頭，而未來它將是人類新能源的希望。
