¿Es la batería de iones de aluminio una esperanza o un truco?

Ayer, la noticia de un profesor de la Universidad de Hunan que desarrolló una batería de iones de aluminio apareció en los principales medios de comunicación.

En el informe, el profesor de la Universidad de Hunan publicó un artículo en una revista científica famosa y desarrolló una batería de iones de aluminio con carga rápida y ciclo de vida largo, que cambiará el mundo. Curiosamente, el mismo día, otras noticias dijeron que la Universidad de Stanford también ha desarrollado una batería de iones de aluminio, que también se carga rápidamente y tiene una vida útil prolongada. Que esta pasando? ¿Quién lo hizo? ¿Es esta cosa confiable? ¿Puede realmente cambiar nuestro mundo?

¿Es la batería de iones de aluminio un truco o una esperanza?

¿Quién lo hizo?

Las noticias del lado chino son: las principales revistas académicas internacionales publicadas en línea en la naturaleza, el profesor asociado de la universidad, el instituto de ciencia física y microelectrónica Bing'an Lu y otros como artículos de "autor" "carga y descarga rápida de la batería de iones de aluminio". La revista "Nature" cree que la investigación da como resultado, por primera vez, la realización de baterías líquidas de iones de aluminio recargables, que se espera que traigan cambios revolucionarios a la industria internacional de baterías.

Bing'an Lu dijo que en el pasado, un teléfono móvil que usaba una batería de litio tardaba una hora en completarse y la batería de aluminio solo tardaba un minuto en completarse. En el futuro, cuando la batería de aluminio se cargue durante 1 hora, el uso del teléfono móvil durante 3 o 4 días dejará de ser una hipótesis.

Y la información de Stanford es el profesor chino HongjieDai y sus colegas en la innovadora investigación de baterías de iones de aluminio que se publica en el 6 de abril de la revista Nature.

La batería de iones de aluminio consta de dos electrodos: "un ánodo de aluminio cargado negativamente y un cátodo de grafito cargado positivamente, la gente probó diferentes materiales utilizados como cátodo", y el equipo de Stanford sorprende que la solución simple al problema es el uso de grafito, el grafito es esencialmente carbón. Algunos tipos de materiales de grafito pueden producir muy buenas características. "Ánodo de aluminio y cátodo de grafito instalados con batería experimental del equipo de Stanford, el electrolito es en realidad la sal líquida a temperatura ambiente, por lo que es muy seguro. Nuestra batería recargable de aluminio puede producir 2 voltios. cualquier voltaje de la batería de aluminio puede producir alto ". Pero solo podemos lograr una batería típica de litio con la mitad del voltaje, si se mejoran los materiales del cátodo deberían poder aumentar eventualmente el voltaje y la densidad de energía. Por lo tanto, creamos que la batería satisfará todas las características de su batería de visión: electrodo económico, seguro, de carga rápida, flexible y de larga duración. He visto este tipo de baterías nuevas originales, es realmente emocionante ", dijo el profesor inventor Dai.

Otros investigadores del estudio incluyen a Meng-ChangLin, científico visitante del Instituto de Investigación de Tecnología Industrial de Taiwán, Bingan Lu, y Hou PengengWu, becario postdoctoral en la Universidad de Hunan. Otros autores incluyen a Di-Yan Wang, MingyunGuan, Michael Angel, Changxin Chen y JiangYang en la Universidad de Stanford; y Bing-Joe Hwang de la Universidad Nacional Normal de Taiwán. . El estudio fue apoyado por el Departamento de Energía de EE. UU., El Instituto de Investigación de Tecnología Industrial de Taiwán, el Programa de Energía y Clima Global de la Universidad de Stanford, el Instituto de Investigación de Energía de Stanford Precott y el Ministerio de Educación de Taiwán.

Al comparar los dos informes, podemos ver que este proyecto es en realidad un proyecto de investigación integral proporcionado por el Departamento de Energía de EE. UU. Y otras instituciones. El profesor Lu de la Universidad de Hunan es solo uno de los investigadores. Este sigue siendo un proyecto de investigación de EE. UU., No de la Universidad de Hunan, se sospecha que la comunicación doméstica atrae la atención con el título.

¿Dónde está el gran avance en la tecnología de baterías de iones de aluminio?

De hecho, durante mucho tiempo se ha considerado que las baterías de aluminio tienen ciertas perspectivas de desarrollo para la investigación debido al potencial de densidad de energía. Pero hasta ahora, las baterías de aluminio solo se han utilizado como celdas de combustible de metal, no se cargan, sino que reemplazan los electrodos de aluminio para reponer la electricidad. A esto se refieren los cientos de kilómetros que recorrían en el período anterior de los coches de batería de aluminio.

Las baterías recargables de batería de aluminio no tienen que ver, por un lado, es un ciclo de vida pobre, por un lado, son demasiado lentas, no prácticas. Hay un defecto fatal es el interior de los iones de electrolito de aluminio no es estable, fácil de reaccionar en riesgo. Estas debilidades hacen que la batería de aluminio no haya sido práctica.

Y la información del papel, Stanford este proyecto desarrolló un tipo especial de materiales de ánodo de grafito, puede cargar rápidamente. No decía grafeno claro en las noticias, pero a lo largo de los años se han hecho muchos materiales de grafeno negativos, mejorar la velocidad de carga de la batería de litio de las noticias, una universidad española ha hecho incluso el punto de carga de la prueba.

Sin embargo, la mayoría de los ánodos de grafeno tienen un ciclo de vida muy corto y 7500 veces la atenuación es un milagro. Si los datos son verdaderos, hay un gran avance en el material. Además, Stanford ha encontrado un electrolito adecuado para garantizar la seguridad de la batería. Si el Dr. Dai no miente, esta batería es más segura que una batería de iones de litio, que es difícil de conseguir. Por lo tanto, esta batería de iones de aluminio realmente avanza en materiales, y el nuevo electrodo negativo y el nuevo electrolito producen una batería de iones de aluminio ideal.

¿Qué tan lejos está de lo práctico?

Hemos notado que el inventor también dijo que la batería es un prototipo, más que el producto terminado, los problemas siguen siendo muchos. La capacidad teórica de la batería de aluminio es muy alta, pero el inventor dijo que para aumentar aún más la densidad de energía, lo que sugiere que al menos la densidad de energía del experimento es insuficiente, y la densidad de energía de la batería de aluminio también tiene un sentido de dirección pobre, el voltaje no es alto también , esto limita el alcance de su uso. Aunque la cantidad de ciclos es gratificante, la velocidad de carga es gratificante, pero la potencia es escasa y la potencia es escasa. No se puede usar en muchos lugares. Por ejemplo, un teléfono móvil con una batería de gran tamaño.

Sin embargo, en los vehículos eléctricos, especialmente los autobuses eléctricos, estas baterías de larga duración y carga rápida siguen siendo prometedoras. Además de los problemas técnicos, se necesita un largo proceso desde el laboratorio hasta la producción en masa, cómo construir una línea de producción, cómo controlar la calidad y cómo mantener la consistencia en los nuevos materiales.

Como dijo el inventor, ahora solo hay un buen prototipo y es posible desarrollar una batería ideal. El aluminio es mucho más barato que el litio y el grafito no es caro. Siempre que la batería de iones de aluminio se utilice para que coincida con la batería de iones de litio en términos de densidad de energía y densidad de potencia, la batería de iones de litio se puede reemplazar completamente por las ventajas y los costos de otros indicadores técnicos. Entonces nuestro mundo realmente ha cambiado.

En la actualidad, las baterías de iones de aluminio son solo trucos, y en el futuro serán la esperanza de la nueva energía humana.

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