鋁離子電池也有很大希望？

新南威爾士大學悉尼分校的金東軍博士領導了一個研究小組，證明可充電鋁離子電池在可再生能源存儲方面是一種可能。澳大利亞新南威爾士大學的一位化學家找到了一種方法，使鋁離子電池技術背後的科學原理髮揮作用，這使鋁離子電池離成為現實又近了一步。在伊利諾斯州西北大學(Northwestern University)完成的一項研究中，現新南威爾士大學化學系的金東軍博士(Dr. Dong Jun Kim，音譯)領導了一個研究小組，其中包括諾貝爾獎得主弗雷澤?斯托達特爵士(Sir Fraser Stoddart)，展示了一種為可充電鋁電池設計活性材料的策略。

博科園-科學科普：該研究於2018年12月4日發表在《自然能源》(Nature Energy)上。到目前為止，尋找合適的基質電極插入複雜鋁離子一直是一個基本的挑戰。金博士表示：我們發現了一種設計可充電鋁電池的新方法，即使用具有氧化還原活性的大環化合物作為活性材料。換句話說，金博士和他的團隊成功地使用了一種大型有機化合物作為電池儲存能量的組成部分，這在之前曾讓研究人員感到困惑。

鋁離子電池可以提供更好的可再生能源存儲，圖片：Shutterstock

相信論文中討論的這項研究為設計鋁離子電池開闢了一條新途徑，這可能會引起研究下一代電化學儲能的科學家們的興趣。儘管鋰離子電池在為移動電子設備提供動力方面取得了巨大成功，但在可再生能源應用方面，鋰離子電池的使用周期有限，安全隱患大，成本相對較高。另一方面，鋁離子電池被認為是這一領域的理想競爭者，因為鋁是地殼中僅次於氧和硅的第三豐富元素。由於其多重氧化還原態，它也具有最高的理論容量之一。

人們對開發鋁電池寄予了很高的期望，認為它能提供高性價比的能源。研究結果顯示電池的性能很有前途，但是這還處於早期階段，各個方面都需要進一步改進，因此與成熟的鋰離子電池系統相比，沒有多少意義。他將繼續研究鋁離子電池，同時研究使用其他元素的可能性。期待進一步研究如何將氧化還原活性有機分子應用於鋁、鎂、鋅、鈣等多價離子插層電池。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻:《Nature Energy》

研究/來自：新南威爾士大學

DOI: 10.1038/s41560-018-0291-0

博科園-傳遞宇宙科學之美

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！