重大突破——石墨烯制造集团推出铝离子电池技术-绵羊汽车生活记录

迄今为止，车用锂离子电池与其正在1991岁首次完毕贸易化时的本领秤谌比拟，除了正在能量密度方面曾浮现紧急的前进除外，其余方面并未取得基础性的改革。以里程焦灼这一广大气象为例，其仍未取得充盈缓解。然而，GMG祈望正在石墨烯铝离子电池方面获得宏大冲破，以变化上述状况。

通过采用由昆士兰大学（University of Queensland）开拓出的优秀本领，探究职员创筑出了新款石墨烯铝离子电池，该款电池的充电时候比锂离子电池速70倍，同时更洁净、更耐久、更环保，并有着更高的输出功率（表1）。GMG旗下的局限探究职员以为，该款铝离子电池充盈减小了锂离子和超等电容之间的差异。

GMG公司的本领往往会用铝金属（单价为2 078美元/吨）代替锂金属（单价为13 000美元/吨），从而可将电池的功率密度增补到7 kW/kg。当电池单位再次充电时，铝离子返回到负极，而且每个离子可能与3个电子举行互换，以代替锂离子。

探究职员为新款铝离子电池选用了含量较低的异金属（exotic metals）。GMG总司理Craig Nicol对此讲明到，电池中所采用的氯化铝根本上采用了铝箔纸的组织型式，而且所采用的离子液为尿素，该款铝离子电池的充电速度仅仅受电池充电器和基本方法节制。

Nicol提到，GMG产物首席科学家Ashok Nanjundan博士已列入到昆士兰大学的早期研发项目中。正在探究历程中，假若直接举行钻孔，铝原子会陷入石墨烯中，密度会变得更大。目前，该项目团队已研发出了1种可正在石墨烯中高效制孔的形式。

目前，干系试验可充盈支撑Nicol的观念，《advanced Functional Materials》期刊的评审以为，新款铝离子电池单位供应了卓着的高倍率本能（电池容量为149 mA·h），且其本能优于一切早期的铝离子电池负极资料。外观打孔的3层石墨烯（SPG3-400）具有雄伟的层间距，以及大批的面内中孔隙（约为2.3 nm），从而充盈证实了该款铝离子电池具有良好的电化学本能。不均如许，这种SPG3-400资料还具有较高的可逆容量（197 mA·h）。

GMG并不是独一从事铝离子电池开拓办事的构制。目前，GMG的合营伙伴紧要席卷中国的大连理工大学和美国的内布拉斯加大学（University of Nebraska）。除此除外，康奈尔大学（Cornell University）、克莱姆森大学（Clemson University）、马里兰大学（University of Maryland）、斯坦福大学、浙江大学高分子科学学院和欧洲工业联营企业ALION公司也慢慢到场到研发过程中来。

GMG的石墨烯坐蓐编制使其旗下的电池产物保有最佳的能量密度。目前，斯坦福大学的探究职员通过采用自然石墨烯铝离子本领，可能使电池的能量密度到达68.7 Wh/kg，容量密度到达 41.2 W/kg，石墨烯泡沫（graphite foam）可将电池的功率密度擢升到3 000 W/kg。

到目前为止，GMG尚未碰到电池温度等干系节制性题目。据Nicol所言，全新的电池单位本领可能对锂离子壳体内部举行优化，从而防备车辆潜正在题目的发作。

Nicol讲明到，GMG的产物将具有与锂离子电池单位好似的形势和电压，而且可能变换到任何所需求的形势。该款铝离子电池根本上可被视行为1个超等电容，而且不受最大表面电流强度的节制。