导读:美国麻省理工学院的研究人员开发了一种电池,其两个电极由铝和硫制成,并在它们之间放置了熔盐电解质。他们说,具有12.0mgcm²高负荷的硫电极可以在5℃的条件下,100次循环中保持520mAh g–1的高容量。
由麻省理工学院领导的一个研究小组开发出了一种新型铝硫电池,据称可以抵抗树枝状短路。
研究员Donald R. Sadoway表示:“这种电池旨在用于小规模的能源储存固定应用。美国初创公司Avanti电池公司正在进行商业化。”
树枝状物是微小的、针状的突起,可以在电池内生长,并造成一些不良影响,包括在最坏的情况下,电池完全失效,甚至起火。
该电池依赖于两个由铝和硫制成的电极,以及放置在它们之间的熔盐电解质。电解液由氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)和氯化铝(AlCl3)组成,并配以高浓度的AlCl3。这些是支持铝的超快电沉积(电池充电),同时抑制树枝状晶体形成的关键。与锂离子电池中使用的锂、镍、钴和石墨相比,它们非常便宜,而且是地球上最丰富的。
研究人员说,具有12.0mgcm²高负荷的硫磺电极可以在5℃维持520mAh g–1的高容量,超过100次循环。
Sadoway表示:“我们的电池有两方面的经济前景。首先,考虑到所有成分,铝、硫、氯化钠、氯化钾和氯化铝的高元素丰度,我们的铝硫电池的单元级成本低至每千瓦时8.99美元,是目前锂离子电池的12%至16%。我们还证实了,在负极中使用低等级的铝(例如食品包装铝箔)不会导致电池性能的明显恶化。”