中国科学家成功研发世界首种铝离子电池，可持续能源探索再获突破

据媒体SciTech Daily报道，全球顶尖科学家们正在全力开发世界上第一种无毒水基铝离子电池。这种新型电池设计使用水基电解质，具有防火性、空气稳定性和比当前锂离子电池更高的能量密度潜力。

该报道提到，来自澳大利亚和中国的研究人员正在合作开发世界上第一种安全高效的无毒水基铝离子电池。

来自南澳大利亚弗林德斯大学（Flinders University）和中国浙江理工大学的联合研究团队，已经在美国化学学会的旗舰期刊《美国化学学报》上发表了他们的第一阶段研究成果。

大多数电池都含有有害物质，处理不当时会污染环境。铅、镉和汞等材料会对人和动物造成毒害，污染土壤和水，并在环境中长期存在。

来自浙江理工大学的张凯博士和弗林德斯大学的贾中凡教授研究实验室团队在最常用的Lewis酸电解质（Al(Otf)3）和电池测试中，合作研究了稳定自由基的电化学。

该联合研究团队成功开发出第一种铝离子电池，使用水基电解质，具有防火性和空气稳定性，稳定电压输出为1.25 V，容量为110mAh g-1，循环寿命达到800次，每次循环仅损失0.028％。

弗林德斯大学科学与工程学院院长贾中凡教授希望将来使用可生物降解材料开发软包装电池，使产品更加安全可持续。

中澳联合团队研发铝离子电池技术

贾中凡教授说，多价金属离子电池，包括Al3+、Zn2+或Mg2+，使用地壳中丰富的元素，能提供比锂离子电池（LIBs）更高的能量密度。

“特别是铝离子电池（AIBs）引起了极大的关注，因为铝是第三大丰富元素（8.1％），使得AIBs有望成为一种可持续和低成本的能量存储系统。”

然而，当前AIBs的一个主要挑战是Al3+离子络合物的慢移动速度，导致AIBs的阴极效率低下。有机共轭聚合物是AIBs的新型阴极材料，用于解决离子传输问题，但其电池电压输出性能仍然较差。

此前，弗林德斯大学贾中凡实验室已经开发了用于有机混合锂电池、钠离子电池和全有机电池的自由基材料。然而，由于对这些材料在电解质中的（电）化学反应缺乏了解，这些自由基材料从未应用于AIBs。