昆士兰学者研发石墨烯铝离子电池 具有超快的充电速度

昆士兰大学的研究人员和位于布里斯班的石墨烯制造集团（GMG）正在合作开发充电更快、更具可持续性的电池原型，其寿命是目前锂离子电池的三倍。



“石墨烯革命”即将到来，专门研究铝离子电池的澳大利亚科学家现在正与位于布里斯班的石墨烯制造集团合作，将一项可能改变能源储存的技术商业化。

最近在加拿大多伦多证券交易所创业板上市的GMG公司与昆士兰大学澳大利亚生物工程和纳米技术研究所（AIBN）的科学家达成了一项研究协议，为从手表到电网存储以及介于两者之间的任何东西制造电池，包括电话、笔记本电脑和电动汽车。

昆士兰大学的技术是将铝离子电池与石墨烯电极配对，由迈克尔·于教授、黄晓丹和博士后学生孔跃奇设计，作为将石墨烯制成更有效的电极为电池供电的一种方式。该技术已经获得专利，并由昆士兰大学的商业化公司UniQuest授权。

石墨烯是这个时代的神奇材料。它是科学界已知的最薄、最强的材料，如果这还不够，它还是一个伟大的电导体——甚至比铜更好。

从本质上讲，石墨烯只是良好的旧碳，但它以这样一种方式被镶嵌，在原子之间产生了令人难以置信的强大结合。

尽管如此，昆士兰大学和GMG并不是唯一取得进展的一方。3月，中国大连理工大学和美国内布拉斯加大学的科学家合作制造了一个由纯铝阳极、石墨烯阴极和有机电解质组成的电池。

早在2019年，墨尔本皇家理工学院（RMIT）的科学家展示了一种激光打印工艺，使石墨烯超级电容器可以直接嵌入到纺织品上，创造出一种可以存储能量的织物，并与太阳能电池集成，用于为智能织物应用提供动力。

AIBN主任Alan Rowan教授说：“测试表明，可充电的石墨烯铝离子电池的电池寿命是目前领先的锂离子电池的三倍。更高的功率密度意味着它们的充电速度可提高70倍。”

Rowan说：“这种电池可以在不降低性能的情况下进行更多的循环充电，而且更容易回收，减少有害金属渗入环境的可能性。”

UniQuest公司首席执行官Dean Moss表示他相信带有石墨烯电极的铝离子电池可以改变现有的可充电电池市场。锂离子电池要求使用大量的水提取稀土材料，并使用有可能危害环境的化学品进行加工。

据了解，昆士兰大学的科学家们在2020年获得了澳大利亚研究委员会联动项目为期三年的39万澳元（30.36万美元）的资助，用于开发石墨烯铝离子技术。