铝基电池储能

什么是铝电池?铝电池是以金属铝为负极的电池，电解质为氯铝酸基熔盐或离子液体。负极上发生铝的沉积/剥离，正极上发生氯铝酸根离子或铝离子嵌入/脱出或发生转化反应，从而实现电荷存储和释放。铝电池具有电池容量高、安全性高和使用寿命长等优点。. 新型非水系铝电池有何实用化潜力?2015年，王伟课题组就研发了以室温离子液体为电解质，石墨为正极，铝为负极的新型非水系铝电池。此电池体系具备高达2伏的放电电压，且具有优异的循环稳定性和倍率性能，展现出了巨大的实用化潜力。此后，非水系铝电池逐渐成为世界范围内储能领域的研究热点。. 铝电池的安全性优势是什么?铝电池体系具有较高的安全性，新型铝电池实现投产后将会解决大规模集成系统安全性方面的问题。然而，高昂的成本、有限的锂资源和安全性等问题极大地限制了其大规模储能应用。铝电池由于铝负极低成本、高地壳元素含量、高比容量的特点，被认为是锂离子电池之外的一种极具实际应用前景的电池。. 为什么铝电池的能量密度较低?铝电池的能量密度较低的原因是基于嵌入/脱嵌反应机制的石墨材料具有有限的可逆容量。尽管铝电池有很好的应用前景，近年来也取得了显著的突破，但其反应动力学不足、能量密度低、部分体系容量衰减严重等缺点仍有待改善。. 非水可充电铝离子电池商业化面临哪些障碍?王伟表示，当前非水可充电铝离子电池商业化面临的主要障碍包括：缺乏廉价、耐腐蚀的集流体和可在酸性AlCl3基电解质中稳定运行的不分解粘结剂。此外，作为负极材料的铝，其电极表面存在钝化层，会降低电池的电压和效率；铝的严重腐蚀，也会导致不可逆的铝消耗，从而降低铝电极的利用率；并且在循环过程中的铝枝晶生长，还会降低电池的安全性和循环寿命。目前，除玻璃碳、钽、铂等昂贵材料外，可作为集流体的、稳定便宜的材料很少。