Ist der Aluminiumionenakku eine Hoffnung oder eine Spielerei?

Gestern erschienen die Nachrichten eines Professors an der Hunan-Universität, der eine Aluminiumionenbatterie entwickelte, in den wichtigsten Medien.

In dem Bericht veröffentlichte der Professor der Hunan-Universität einen Artikel in einer berühmten wissenschaftlichen Zeitschrift und entwickelte einen Aluminiumionen-Akku mit schneller Aufladung und langer Lebensdauer, der die Welt verändern wird. Interessanterweise wurde am selben Tag in anderen Nachrichten berichtet, dass die Stanford University auch einen Aluminiumionen-Akku entwickelt hat, der sich auch schnell auflädt und eine lange Lebensdauer hat. Was ist los? Wer war es? Ist das Ding zuverlässig? Kann es unsere Welt wirklich verändern?

Ist Aluminiumionenbatterie eine Spielerei oder Hoffnung?

Wer war es?

Die Nachrichten auf chinesischer Seite sind: internationale Top-Fachzeitschriften, die online in der Natur veröffentlicht wurden, der Universitätsprofessor, das Institut für Physik und Mikroelektronik Bing'an Lu und andere als "Autoren" -Papiere "schnelles Laden und Entladen von Aluminiumionenbatterien". Das Magazin "Nature" geht davon aus, dass die Forschungsergebnisse zum ersten Mal die Realisierung wiederaufladbarer Aluminiumionen-Flüssigkeitsbatterien ergeben, die die internationale Batterieindustrie revolutionär verändern werden.

Bing'an Lu sagte, dass in der Vergangenheit die Fertigstellung eines Mobiltelefons mit einer Lithiumbatterie eine Stunde und die Fertigstellung der Aluminiumbatterie nur eine Minute dauerte. Wenn der Aluminiumakku 1 Stunde lang aufgeladen wird, ist die Nutzung des Mobiltelefons für 3 oder 4 Tage in Zukunft keine Hypothese mehr.

Und Stanford Informationen sind der chinesische Professor HongjieDai und seine Kollegen von der innovativen Aluminiumionenbatterie-Forschung werden am 6. April in der Zeitschrift nature veröffentlicht.

Aluminiumionenbatterien bestehen aus zwei Elektroden: "Eine durch Aluminiumanode negativ geladene und eine positiv geladene Graphitkathode, Menschen haben verschiedene als Kathode verwendete Materialien ausprobiert", und das Stanford-Team überrascht, dass eine einfache Lösung des Problems die Verwendung von Graphit ist, Graphit ist im Wesentlichen Kohlenstoff. Einige Arten von Graphitmaterialien können sehr gute Eigenschaften erzeugen. "Die experimentelle Batterie des Stanford-Teams installierte eine Aluminiumanode und eine Graphitkathode. Der Elektrolyt ist bei Raumtemperatur das flüssige Salz, daher ist es sehr sicher. Unsere wiederaufladbare Aluminiumbatterie kann 2 Volt erzeugen Jede Spannung Aluminiumbatterie kann hohe produzieren. "Aber wir können nur eine typische Batterie Lithium Elektrizitätspool Hälfte der Spannung erreichen, wenn Verbesserung Kathodenmaterialien in der Lage sein sollte, schließlich die Spannung und Energiedichte zu erhöhen. So schaffen wir, dass der Akku alle Eigenschaften Ihrer Sehbatterie erfüllt: kostengünstige Elektrode, sicheres, schnelles Laden, flexibel und eine lange Lebensdauer. Ich habe diese Art von originalen neuen Batterien gesehen, es ist wirklich aufregend. ", Sagte der Erfinderprofessor Dai.

Weitere Forscher in der Studie sind Meng-ChangLin, ein Gastwissenschaftler des taiwanesischen Forschungsinstituts für Industrietechnologie, Bingan Lu, und Hou PengengWu, ein Postdoktorand an der Hunan-Universität. Andere Autoren sind Di-Yan Wang, MingyunGuan, Michael Angel, Changxin Chen und JiangYang an der Stanford University; und Bing-Joe Hwang von der Taiwan National Normal University. . Die Studie wurde vom US-Energieministerium, dem Taiwan Industrial Technology Research Institute, dem globalen Klima- und Energieprogramm der Stanford University, dem Stanford Precott Energy Research Institute und dem taiwanesischen Bildungsministerium unterstützt.

Wenn wir die beiden Berichte vergleichen, können wir sehen, dass dieses Projekt tatsächlich ein umfassendes Forschungsprojekt ist, das vom US-Energieministerium und anderen Institutionen bereitgestellt wird. Professor Lu von der Hunan Universität ist nur einer der Forscher. Dies ist immer noch ein US-amerikanisches Forschungsprojekt, nicht die Hunan University. Die inländische Kommunikation wird verdächtigt, mit dem Titel Aufmerksamkeit zu erregen.

Wo ist der Durchbruch in der Aluminiumionenbatterietechnologie?

Tatsächlich wird seit langem angenommen, dass Aluminiumbatterien aufgrund des Potenzials für Energiedichte bestimmte Entwicklungsperspektiven für die Forschung haben. Bisher wurden Aluminiumbatterien jedoch nur als Metallbrennstoffzellen verwendet, die nicht aufgeladen, sondern Aluminiumelektroden ersetzt wurden, um Strom nachzufüllen. Darauf bezieht sich das, was in der früheren Zeit der Aluminiumbatterie-Autos Hunderte von Kilometern gelaufen ist.

Wiederaufladbare Aluminiumbatterien müssen einerseits keine schlechte Lebensdauer haben, sind andererseits zu langsam und nicht praktisch. Es liegt ein tödlicher Defekt vor, da das Innere der Aluminiumelektrolytionen nicht stabil ist und bei Risiko leicht zu reagieren ist. Diese Schwächen machen Aluminiumbatterien nicht praktikabel.

Und Informationen aus Papier, Stanford dieses Projekt entwickelt eine spezielle Art von Graphit Anodenmaterialien, können schnell aufgeladen werden. Ich habe in den Nachrichten kein klares Graphen gesagt, aber im Laufe der Jahre wurden viele negative Graphenmaterialien hergestellt, um die Ladegeschwindigkeit der Lithiumbatterie in den Nachrichten zu verbessern. Eine spanische Universität hat sogar den Punkt des Belastungstests durchgeführt.

Die meisten Graphenanoden haben jedoch eine sehr kurze Lebensdauer, und die 7500-fache Dämpfung ist ein Wunder. Wenn die Daten wahr sind, gibt es einen Durchbruch im Material. Darüber hinaus hat Stanford einen geeigneten Elektrolyten gefunden, um die Batteriesicherheit zu gewährleisten. Wenn Dr. Dai nicht lügt, ist diese Batterie sicherer als eine Lithium-Ionen-Batterie, die schwer zu bekommen ist. Daher macht diese Aluminiumionenbatterie tatsächlich Fortschritte bei den Materialien, und die neue negative Elektrode und der neue Elektrolyt erzeugen eine ideale Aluminiumionenbatterie.

Wie weit ist es vom Praktischen entfernt?

Wir haben festgestellt, dass der Erfinder auch sagte, dass die Batterie eher ein Prototyp als das fertige Produkt ist. Die Probleme sind immer noch groß. Die theoretische Kapazität der Aluminiumbatterie war sehr hoch, aber der Erfinder sagte, dass sie die Energiedichte weiter erhöhen soll, was darauf hindeutet, dass zumindest die experimentelle Energiedichte unzureichend ist und die Leistungsdichte der Aluminiumbatterie ebenfalls einen schlechten Orientierungssinn aufweist und die Spannung auch nicht hoch ist Dies schränkt den Anwendungsbereich ein. Obwohl die Anzahl der Zyklen erfreulich ist, ist die Ladegeschwindigkeit erfreulich, aber die Leistung ist schlecht und die Leistung ist schlecht. Es kann nicht an vielen Orten verwendet werden. Zum Beispiel ein Mobiltelefon mit einer hohen Akkugröße.

In Elektrofahrzeugen, insbesondere Elektrobussen, sind solche langlebigen und schnell aufladbaren Batterien jedoch immer noch vielversprechend. Zusätzlich zu technischen Problemen dauert es einen langen Prozess vom Labor bis zur Massenproduktion, wie man eine Produktionslinie baut, wie man die Qualität kontrolliert und wie man die Konsistenz bei neuen Materialien aufrechterhält.

Wie der Erfinder sagte, gibt es derzeit nur einen guten Prototyp, und es ist möglich, eine ideale Batterie zu entwickeln. Aluminium ist viel billiger als Lithium und Graphit ist nicht teuer. Solange die Aluminiumionenbatterie in Bezug auf Energiedichte und Leistungsdichte zur Anpassung an die Lithiumionenbatterie verwendet wird, kann die Lithiumionenbatterie vollständig durch die Vorteile und Kosten anderer technischer Indikatoren ersetzt werden. Dann ist unsere Welt wirklich verändert.

Gegenwärtig sind Aluminiumionenbatterien nur Spielereien, und in Zukunft wird es die Hoffnung auf menschliche neue Energie sein.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.