新南威爾士大學(xué)悉尼分校的金東軍博士領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)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(xué)的一位化學(xué)家找到了一種方法，使鋁離子電池技術(shù)背后的科學(xué)原理發(fā)揮作用，這使鋁離子電池離成為現(xiàn)實(shí)又近了一步。在伊利諾斯州西北大學(xué)(NorthwesternUniversity)完成的一項(xiàng)研究中，現(xiàn)新南威爾士大學(xué)化學(xué)系的金東軍博士(Dr.DongJunKim，音譯)領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)研究小組，其中包括諾貝爾獎得主弗雷澤?斯托達(dá)特爵士(SirFraserStoddart)，展示了一種為可充電鋁電池設(shè)計(jì)活性材料的策略。

博科園-科學(xué)科普：該研究于2018年12月4日發(fā)表在《自然能源》(NatureEnergy)上。到目前為止，尋找合適的基質(zhì)電極插入復(fù)雜鋁離子一直是一個(gè)基本的挑戰(zhàn)。金博士表示：我們發(fā)現(xiàn)了一種設(shè)計(jì)可充電鋁電池的新方法，即使用具有氧化還原活性的大環(huán)化合物作為活性材料。換句話說，金博士和他的團(tuán)隊(duì)成功地使用了一種大型有機(jī)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(xiàng)研究為設(shè)計(jì)鋁離子電池開辟了一條新途徑，這可能會引起研究下一代電化學(xué)儲能的科學(xué)家們的興趣。盡管鋰離子電池在為移動電子設(shè)備提供動力方面取得了巨大成功，但在可再生能源應(yīng)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(rèn)為是這一領(lǐng)域的理想競爭者，因?yàn)殇X是地殼中僅次于氧和硅的第三豐富元素。由于其多重氧化還原態(tài)，它也具有最高的理論容量之一。

人們對開發(fā)鋁電池寄予了很高的期望，認(rèn)為它能提供高性價(jià)比的能源。研究結(jié)果顯示電池的性能很有前途，但是這還處于早期階段，各個(gè)方面都需要進(jìn)一步改進(jìn)，因此與成熟的鋰離子電池系統(tǒng)相比，沒有多少意義。他將繼續(xù)研究鋁離子電池，同時(shí)研究使用其他元素的可能性。期待進(jìn)一步研究如何將氧化還原活性有機(jī)分子應(yīng)用于鋁、鎂、鋅、鈣等多價(jià)離子插層電池。