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自燃爆炸、壽命短、電量不耐用……隨著電動(dòng)汽車、智能手機(jī)的普及，電池的缺陷日益困擾著人們的日常生活。如今，隨著湖南大學(xué)物理學(xué)院副教授魯兵安等人的研究成果——鋁離子電池面世，這些問(wèn)題都有望得到解決，電池產(chǎn)業(yè)亦將產(chǎn)生革命性變化。記者了解到，倫敦時(shí)間4月6日，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《Nature》在線發(fā)表了魯兵安等作為第一作者的論文《快速充放電鋁離子電池》。
高容量和安全的可充電鋁電池一直是科學(xué)界致力于研究的現(xiàn)有電池的取代品，然而由于鋁電池正極材料容易被腐蝕和不能有效進(jìn)行放電等問(wèn)題，在過(guò)去30年中始終處于概念階段。魯兵安副教授等人用石墨作為正極材料，并用一種相當(dāng)于鹽溶液的離子液體作為電解液，解決了鋁電池研究在材料上的瓶頸問(wèn)題。過(guò)去在iphone等使用鋰電池的手機(jī)上需要1個(gè)小時(shí)才能完成的充電量，在該鋁電池上1分鐘即可完成。今后，鋁電池充電1小時(shí)，手機(jī)使用3、4天不再是假想。實(shí)驗(yàn)證明，鋁電池循環(huán)7500次后，容量幾乎沒(méi)有衰減，而普通鋰電池的循環(huán)壽命一般為300次。
此外，相較于鋰電池，鋁電池生產(chǎn)成本將更低，還有電解產(chǎn)生的離子液體無(wú)毒等環(huán)保優(yōu)勢(shì)。今后，鋁電池不僅可以使用在手機(jī)等小家電上，還將在電動(dòng)汽車等容易產(chǎn)生劇烈碰撞與高溫的地方取代目前的電池。
《Nature》雜志認(rèn)為該研究成果，首次實(shí)現(xiàn)了可充電鋁離子液體電池，可應(yīng)用于現(xiàn)代各種電子設(shè)備從而改善人類的生活方式。目前該成果已經(jīng)在美國(guó)獲得了多項(xiàng)專利保護(hù)，并有數(shù)家知名企業(yè)致力于買斷該專利。
《Nature》雜志是國(guó)際上最具影響力的學(xué)術(shù)期刊之一。其發(fā)表的論文代表了某一重要科學(xué)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，具有近期和遠(yuǎn)期的重要影響。
1985年出生的魯兵安，2012年博士畢業(yè)后到湖南大學(xué)工作，現(xiàn)為物理與微電子科學(xué)學(xué)院副教授。
