近日，浙江大學高超團隊研制出新型鋁-石墨烯電池，短短幾秒便可充電完成，循環充放25萬次后依然電力十足，并展現出耐熱、抗凍，反復彎折不影響性能等優異特性，顯示出廣泛的應用前景，相關論文日前發表于國際著名期刊《科學進展》。

鋁離子電池是一種優秀的新型電池，其實用化的關鍵是找到合適的正極材料。浙大高分子系高超教授課題組選擇石墨烯這一神奇材料，以創新工藝制備成獨特的石墨烯膜作為正極材料，大大提升了鋁離子電池的整體性能。經過測試，石墨烯正極的比容量達到120mAh/g(毫安時每克)，在25萬次充放電循環后仍能保持91%的容量；同時其倍率性能優異，快速充電可1.1秒內充滿電，仍具有111mAh/g的可逆比容量。

課題組的碩士生徐晗彥解釋，“比容量”和“倍率”是兩個評判電池性能的關鍵指標。其中，比容量可以理解為單位質量或單位體積電池的電量。比容量越大，儲電量越高。而倍率則代表快速和正常兩種充電模式下電量的差異。一般說來，快速充電充滿狀態下的電量要低于正常充電模式下充滿的電量，兩個數值越接近，就說明電池的倍率性能越好。

鋁-石墨烯電池還有一些當前其他電池無可匹敵的特性。低溫至零下40℃，鋁-石墨烯電池仍能穩定充放電1000次，高溫至100℃，穩定充放電45000次，即使電芯暴露于火焰中也不會起火或爆炸。這一寬溫度使用范圍為將來鋁離子電池在極端溫度條件下的使用打下了基礎。這種電池還有很好的柔性，在10000次彎折后容量完全保持，展現出在可穿戴柔性電子器件中的應用潛力。

“這種鋁-石墨烯‘超級’電池，倍率性能和循環壽命遠遠超過其他電池，比超級電容器具有更高的能量密度，相當的倍率性能和循環壽命。”高超說。但他也坦言，這離真正商業化還有很大的挑戰，還需要更多科學家的努力和投入才能實現。

來源：中國科技網

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