佐治亚理工学院(Georgia Institute of T

电动悟空摘录 目前，下一代长寿命车辆和电动飞机已经开始进入市场，人们正在加快寻找比锂离子电池更安全、更低成本、更强大、更好的电池系统。据外媒报道，佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）研究人员使用铝箔来制造能量密度更高、稳定性更高的电池。这种新型电池系统可以延长电动汽车的单次充电电池寿命，制造成本低，环保。

(来源:佐治亚理工学院)

这项研究由乔治学校研究·W·伍德拉夫机械工程学院（George W. Woodruff School of Mechanical Engineering）材料科学与工程学院和材料科学与工程学院（School of Materials Science and Engineering）Matthewew副教授 Mcdowell负责。

用铝制造电池的想法并不新鲜。研究人员在20世纪70年代探索了铝电池的潜力，但效果并不好。当用于传统的锂离子电池时，由于材料中的锂离子膨胀和收缩，铝在几个充放电循环中断裂和失效。因此，开发人员得出结论，铝不是一种可行的电池材料。

现在，固态电池已经进入了人们的视野。与易燃材料锂离子电池不同，固体电池采用不易燃固体材料，有望提高安全性。如本研究所示，固态电池还可以集成新型高性能活性材料。该项目始于佐治亚理工学院（Georgia Tech）诺贝丽斯是世界领先的铝制造和回收商（Novelis）佐治亚理工学院诺贝丽斯创新中心的合作（Novelis Innovation Hub at Georgia Tech）的一部分。

研究小组发现，铝作为电池负极材料具有能源、成本和制造优势。然而，纯铝箔在电池测试过程中很快就会失效。该团队采用不同的方法制造具有特定“微观结构”或不同材料排列的铝箔，而不是在铝箔中使用纯铝。为了了解它们在电池中的表现，研究人员测试了100多种不同的材料。Yuhgenene，McDowell实验室的博士生 Liu说：“为了开发铝电池负极，需要结合一种材料来解决基本问题。与传统的锂离子电池相比，新型铝箔负极在固态电池中具有明显更高的性能和稳定性。”

该团队观察到，铝负极比传统负极材料储存更多的锂，因此它可以储存更多的能量。最后，研究人员创建了一个高能量密度电池，预计其性能将超过锂离子电池。“铝负极可以提高性能，而且成本效益很高，”MCDowel说。最重要的是，当直接使用箔作为电池组件时，它实际上可以节省通常生产电池材料所需的许多制造步骤。”

这为开发更强大的电池技术奠定了基础。Liu说：“铝箔负极研究的初步成功为发现其他潜在电池材料提供了新的方向。这有望为构思更节能、更具成本效益的电池结构开辟道路。”

目前，该团队致力于扩大电池尺寸，以了解尺寸如何影响铝。此外，该团队还在积极探索其他材料和微结构，旨在为电池系统创造超低成本的箔纸。