中鋁網訊 到東北雪鄉看雪相機會“罷工”？炎炎夏日手機暴曬會“中暑”，頻繁死機、速度變慢，甚至發生自燃或爆炸？這些都是鋰離子電池在低溫、高溫下欠佳的表現。
近日，全球歷史最悠久 最知名的學術出版商之一威立（WILEY）數據庫制作了一部視頻短片，用以介紹解決上述問題的答案——將三維石墨烯作為正極、鋁片作為負極的鋁離子電池，其表現出高容量和長循環壽命等優異特性。而這一“答題”者，正是湖南大學化學化工學院於馨智博士、物理與微電子科學學院王斌博士後。
於馨智介紹，鋰離子電池的充放電過程，其實就是鋰離子在陰陽極之間往返嵌入和脫嵌。他們發現，採用低能等離子體轟擊三維石墨烯這一材料，可以在其表面得到多孔結構。隨著轟擊時間的延長，三維石墨烯表面形成了許多納米級的孔洞結構，從而使得離子的嵌入變得更加容易，這就提高了電池的容量。此外，鋰元素化合態在自然界中含量較少,屬於稀有金屬元素，價格較貴。而鋁元素是地殼中含量最高的金屬元素。
威立數據庫旗下國際著名期刊《先進材料》在線發表了這一鋁離子電池正極材料，於馨智、王斌為共同第一作者。
在實驗中，這一鋁離子電池在0攝氏度——80攝氏度的溫度範圍內都表現出優異的性能：10000次循環無衰減，容量高達148毫安時/克（mAh/g），充電80秒可以持續放電超過3100秒。在國際上也是首次實現了鋁離子電池10000次循環後容量仍高於100毫安時/克。這一優異性能有望使鋁離子電池廣泛應用於公共交通和便攜設備中。（謝櫻）