中國鋁固態電池突破，不怕穿刺不怕燒，10000次循環容量仍超99%！

一項令人振奮的電池技術近日在中國誕生——2024年12月10日，《美國化學會中心科學》發表了來自中國科研團隊的最新研究成果：他們開發出了一種低成本、長壽命、高安全性的簡單實用固態鋁離子電池，不僅能在1000℃的高溫火焰下保持穩定，而且充放電10000次後容量依然保持超過99%！這一突破或將爲大規模儲能系統開闢新天地。

這項技術來自北京科技大學王偉和北京理工大學焦書強教授團隊，巧妙地解決了鋁離子電池的一個老大難問題。傳統鋁離子電池雖然便宜環保，但一直被三個"攔路虎"困擾：電解液價格貴、怕水、還會腐蝕電池。研究團隊別出心裁，設計了一個"三件套"解決方案：

首先，他們找來了一種叫AlF3的材料作爲"骨架"，就像給電池搭建了一個穩固的"房子"。這個"房子"不僅能讓電池更穩定，還能大幅減少昂貴電解液的使用量。更奇妙的是，用完後這個"骨架"還能回收再利用，回收率高達80%！

其次，他們在這個"房子"裏放入特殊的電解質，就像給電池裝上了"超級動力源"。這個設計讓電池充放電更順暢，性能大幅提升。

最後，他們還在電池的正負極表面塗上了一層特殊的保護膜，就像給電池穿上了一件"防護服"。這層保護讓電池壽命大大延長，即使充放電10000次，庫倫效率仍大於99%，性能極爲出色。

這項技術最令人稱奇的是它的各種"抗壓能力"。研究人員進行了一系列"極限挑戰"：

用1000℃的高溫火焰烘烤，它紋絲不動

用尖銳物體反覆戳刺，它依然安全工作

在零下20℃到200℃的極端溫度下，它照樣能穩定運行

這項技術的意義遠不止於此。隨着新能源發展，大規模儲能成爲關鍵需求。這種新型電池憑藉其超長壽命、高安全性和低成本優勢，有望在未來的能源革命中扮演重要角色。

當然，這項研究仍處於實驗室階段，離真正實現商業化還有很長的路要走。科研團隊表示，他們還將繼續探索性能更好、成本更低的材料，爲這項技術的產業化鋪平道路。

參考文獻：

A Recyclable Inert Inorganic Framework Assisted Solid-State Electrolyte for Long-Life Aluminum Ion Batteries, Ke Guo, Wei Wang, Wei-Li Song, Shijie Li, Xueyan Du, and Shuqiang Jiao, ACS Central Science Article ASAP, DOI: 10.1021/acscentsci.4c01615