アルミニウムイオン電池は希望ですか、それとも仕掛けですか？

昨日、湖南大学のアルミニウムイオン電池を開発した教授からのニュースが主要メディアに掲載されました。

報告書の中で、湖南大学の教授は有名な科学雑誌に論文を発表し、急速充電と長いサイクル寿命を備えたアルミニウムイオン電池を開発しました。これは世界を変えるでしょう。興味深いことに、同じ日に、他のニュースによると、スタンフォード大学は、急速充電と長いサイクル寿命を備えたアルミニウムイオン電池も開発しました。何が起こっている？誰がやったの？これは信頼できますか？それは本当に私たちの世界を変えることができますか？

アルミニウムイオン電池は仕掛けですか、それとも希望ですか？

誰がやったの？

中国側のニュースは次のとおりです。自然界でオンラインで公開されているトップの国際学術雑誌、大学准教授、物理学およびマイクロエレクトロニクス科学研究所のBing'anLuなどが「著者」論文「アルミニウムイオン電池の急速充電と放電」として。 『ネイチャー』誌は、この研究結果が初めて、国際的な電池業界に革命的な変化をもたらすことが期待される充電式アルミニウムイオン液体電池の実現につながると信じています。

Bing'an Lu氏によると、過去には、リチウム電池を使用した携帯電話の完成には1時間かかり、アルミニウム電池の完成には1分しかかからなかったという。将来的には、アルミ電池を1時間充電すると、携帯電話を3〜4日間使用することは仮説ではなくなります。

そしてスタンフォード大学の情報は、革新的なアルミニウムイオン電池の研究における中国の教授HongjieDaiと彼の同僚がジャーナルネイチャーの4月6日に公開されています。

アルミニウムイオン電池は2つの電極で構成されています：「アルミニウムアノードと正に帯電したグラファイトカソードによって負に帯電し、人々はカソードとして使用されるさまざまな材料を試しました」、そしてスタンフォードチームは問題の簡単な解決策がグラファイトの使用であることに驚いています、グラファイトは本質的に炭素。いくつかの種類のグラファイト材料は非常に優れた機能を生み出すことができます。」スタンフォードチームの実験用バッテリーはアルミニウムアノードとグラファイトカソードを取り付けました。電解質は実際には室温で液体の塩であるため、非常に安全です。当社のアルミニウム充電式バッテリーは2ボルトを生成できます。どんな電圧のアルミニウム電池でも高いものを生み出すことができます。そのため、安価な電極、安全、急速充電、柔軟性、長寿命など、ビジョンバッテリーのすべての特性を満たすバッテリーを作成します。このようなオリジナルの新しい電池を見たことがあり、とてもエキサイティングです。」と発明者のダイ教授は語った。

この研究の他の研究者には、台湾工業技術研究院の客員科学者であるMeng-ChangLin、Bingan Lu、湖南大学のポスドク研究員であるHouPengengWuが含まれます。他の著者には、スタンフォード大学のDi-Yan Wang、MingyunGuan、Michael Angel、Changxin Chen、およびJiangYangが含まれます。国立台湾師範大学のビング・ジョー・ファン。 。この研究は、米国エネルギー省、台湾工業技術研究所、スタンフォード大学グローバル気候エネルギープログラム、スタンフォードプレコットエネルギー研究所、および台湾教育省によってサポートされていました。

2つのレポートを比較すると、このプロジェクトは実際には米国エネルギー省や他の機関によって提供された包括的な研究プロジェクトであることがわかります。湖南大学のLu教授は、研究者の1人にすぎません。これはまだ湖南大学ではなく米国の研究プロジェクトであり、国内のコミュニケーションはタイトルで注目を集めていると思われます。

アルミニウムイオン電池技術の飛躍的進歩はどこにありますか？

実際、アルミニウム電池は、エネルギー密度の可能性があるため、研究のための特定の開発の見通しがあると長い間考えられてきました。しかし、これまでのところ、アルミニウム電池は金属燃料電池としてのみ使用されており、充電ではなく、電気を補充するためにアルミニウム電極を置き換えています。アルミニウム電池車の前の時代に何百キロも走ったものはこれを指します。

アルミニウム電池の充電式電池は、一方ではサイクル寿命が悪く、一方では遅すぎて実用的ではありません。アルミニウム電解質イオンの内部が安定しておらず、危険にさらされて反応しやすいという致命的な欠陥があります。これらの弱点により、アルミニウム電池は実用的ではありませんでした。

そして、紙からの情報、スタンフォードこのプロジェクトは、特別な種類のグラファイトアノード材料を開発し、急速充電することができます。ニュースで明確なグラフェンについては述べていませんが、長年にわたって多くのネガティブグラフェン材料が作られ、ニュースのリチウム電池の充電速度が向上し、スペインの大学は負荷テストのポイントさえも行っています。

ただし、ほとんどのグラフェンアノードのサイクル寿命は非常に短く、7500倍の減衰は奇跡です。データが真である場合、資料に突破口があります。さらに、スタンフォード大学は、バッテリーの安全性を確保するための適切な電解質を発見しました。ダイ博士が嘘をつかないのなら、この電池は入手困難なリチウムイオン電池よりも安全です。したがって、このアルミニウムイオン電池は実際に材料が進歩し、新しい負極と新しい電解質が理想的なアルミニウムイオン電池を生み出します。

実用からどれくらい離れていますか？

発明者はまた、バッテリーは完成品ではなくプロトタイプであり、問題はまだたくさんあると言っていることに気づきました。アルミニウム電池は理論容量が非常に高いが、発明者はさらにエネルギー密度を上げると述べ、少なくとも実験エネルギー密度が不十分であり、アルミニウム電池の電力密度も方向感覚が悪く、電圧も高くないことを示唆している、これはその使用範囲を制限します。サイクル数は満足のいくものですが、充電速度は満足のいくものですが、電力が不足しており、電力も不足しています。多くの場所で使用することはできません。たとえば、バッテリーサイズの大きい携帯電話。

しかし、電気自動車、特に電気バスでは、このような長寿命で急速充電のバッテリーは依然として有望です。技術的な問題に加えて、実験室から大量生産までの長いプロセス、生産ラインの構築方法、品質管理方法、および新素材の一貫性を維持する方法が必要です。

発明者が言ったように、現在は良いプロトタイプしかなく、理想的なバッテリーを開発することが可能です。アルミニウムはリチウムよりもはるかに安価であり、グラファイトは高価ではありません。エネルギー密度と電力密度の点でリチウムイオン電池と一致するようにアルミニウムイオン電池が使用されている限り、リチウムイオン電池は他の技術指標の利点とコストで完全に置き換えることができます。それから私たちの世界は本当に変わります。

現在、アルミニウムイオン電池は単なる仕掛けであり、将来的には人間の新エネルギーの希望となるでしょう。

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