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美國雪城大學(xué)研發(fā)新型固態(tài)鋁離子電池 或可替代鋰離子電池
時間:2019-01-07 16:27來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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私人、公共和商業(yè)運(yùn)輸（汽車、公交車、卡車）等電動汽車對電池需求不斷增加，因而人們開始研發(fā)鋁離子電池以滿足需求。而電動汽車需要大量的電力才能正常運(yùn)行，因而對電池產(chǎn)生了高要求，導(dǎo)致電池必須能夠進(jìn)行快速、劇烈的電化學(xué)反應(yīng)，以驅(qū)動外部電力（如電機(jī)、電子設(shè)備等）。但是此類反應(yīng)反過來會對電池造成很大的機(jī)械壓力和熱應(yīng)力。而目前的電池技術(shù)使用液體作為電解質(zhì)，此類介質(zhì)有助于將離子從一個電極傳輸至另一個電極，但是此類電解質(zhì)由有機(jī)分子組成，極易燃燒和揮發(fā)。因此，導(dǎo)致電動汽車電池由較高的爆炸、起火、排氣或故障的安全風(fēng)險。
據(jù)外媒報(bào)道，美國雪城大學(xué)（Syracuse University ）的侯賽因研究小組（Hosein Research Group）研發(fā)出一種新型固體電解質(zhì)，用以替代目前鋁離子電池中的液體電解質(zhì)，使其能夠滿足汽車等高需求應(yīng)用。該電解質(zhì)由一種非常柔軟的聚合物和一種非常堅(jiān)硬的環(huán)氧樹脂組成，聚合物也讓鋁離子滲透，而環(huán)氧樹脂提供了熱穩(wěn)定性和耐久性。該聚合物通過溶解鋁鹽(如硝酸鋁)到聚合物基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為鋁離子電解質(zhì)。
目前，侯賽因研究小組正積極致力于實(shí)現(xiàn)全固態(tài)鋁離子電池的制造，該電池的包括電解質(zhì)在內(nèi)的所有組件都是固態(tài)，將幫助將鋁離子電池納入汽車等高需求應(yīng)用中。
鋁離子電池是很有前景的下一代電池技術(shù)，可以滿足未來的能源輸送需求，結(jié)構(gòu)與鋰離子相同，只是鋰被鋁所取代了。鋁是地球地殼中第三豐富的元素，也是非常廉價的鋰金屬替代物。由鋁制成的電池具有最高電壓，可存儲最多能量，并且提供最高電流，其存儲容量是鋰離子電池的4倍，而且攜帶的電荷是鋰離子電池的3倍。
而鋰只占地球地殼的0.7%，人們越來越擔(dān)心鋰離子電池能否滿足全球日益增長的需求，而且其不斷上升的成本以及高度稀缺性也迫使人們開始尋找和研發(fā)更可行的替代方案。鋁離子電池可能就是后鋰離子電池時代的下一代存儲技術(shù)。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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