鋁離子電池有望比當(dāng)今的鋰離子技術(shù)有重大的進(jìn)步。與鋰離子相比，每離子交換三個(gè)電子的能力帶來了更高的存儲容量。鋁離子電池也可能依賴更廉價(jià)/豐富的材料，避免了許多問題繼續(xù)困擾鋰離子供應(yīng)鏈。

各種挑戰(zhàn)，特別是電池的保質(zhì)期問題，使鋁離子目前只能局限于實(shí)驗(yàn)室。然而，2021年初發(fā)表的新研究表明，這項(xiàng)技術(shù)的性能有了重大飛躍。一個(gè)既能存儲容量高又能進(jìn)行超快速充電的電池可以為儲能開辟新的應(yīng)用，從而彌合電池與超級電容器之間的差距。

中國大連理工大學(xué)和美國內(nèi)布拉斯加州大學(xué)的科學(xué)家合作制造了一種由純鋁陽極、石墨烯陰極和有機(jī)電解質(zhì)組成的電池。本文介紹了鋁離子電池的超快速充電：活性陽極上的雙層電，發(fā)表于《自然通訊》上。

在這項(xiàng)研究中，我們證明，通過Al電極和有機(jī)電解質(zhì)之間的界面的電荷轉(zhuǎn)移可以有效地加速。因此，Al(0)沉積的位點(diǎn)不再僅由表面缺陷協(xié)助。我們獲得了多項(xiàng)科技進(jìn)步，包括超快的充電速率、高容量，以及高速率條件下比容量提高500%。最重要的是，電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)的加速使我們發(fā)現(xiàn)了EDLs內(nèi)部的許多中間體，拓展了我們對EDLs在可充電電池中的作用的理解。我們表明，充電/放電過程中形成的副產(chǎn)物可以用來校準(zhǔn)和挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的理解。

液態(tài)金屬

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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實(shí)現(xiàn)這一性能的關(guān)鍵是對一種被稱為“電雙層”的機(jī)制的理解，這種機(jī)制的厚度只有幾納米，這種層在金屬電極和電解質(zhì)之間的界面形成。將鋁浸到Galinstan中，這種金屬合金在室溫下是液態(tài)的，這一組增加了陽極的表面能，使更多的鋁離子通過電雙層隧道。

通過這種方法，該小組可以演示一個(gè)容量為200毫安每克（mAh/g-1）的電池，他們聲稱這是一個(gè)與先前的記錄相比，鋁離子電池的速度比之前的120毫安/克-1的躍遷。電池也可以以104C的速率充電，即持續(xù)時(shí)間為0.35?秒，以達(dá)到1000?a?g?1的滿容量。

該小組注意到，這些性能數(shù)字表示一種“消除超級電容器和電池之間的間隙”的裝置。他們計(jì)劃繼續(xù)研究更多的細(xì)節(jié)，了解其陽極的工作原理，以及探索與不同陰極材料的組合。最終，他們設(shè)想在應(yīng)急備用電源中的應(yīng)用，例如，運(yùn)行在車站之間的電動(dòng)客車的能量備份，重新啟動(dòng)突然停止的電梯，甚至將制造或生產(chǎn)線斷電導(dǎo)致的損失降至最低。