2018年才剛剛開始，中國浙江大學科研團隊就傳來了重大的喜訊：浙江大學高分子科學與工程學系高超團隊正式宣布，一種新型鋁-石墨烯電池誕生了。
左圖：電池在冰鹽浴中工作 右圖：電池在高溫下不燃燒
該電池的正極為石墨烯薄膜，負極為金屬鋁。該電池在1.1秒鐘內就可以完成充電。不僅僅如此，其還具備著讓人驚嘆的強悍性能。
使用壽命長：它在25萬次充放電循環后依舊可以保持91%的容量。也就說，該電池在每天平均充電十次的情況下，也能使用到70年。
剛柔并存：這種新型電池，在-45℃的情況下，也能正常工作；即便是被你彎折一萬次，其容量也完全保持；而且，就算你把電芯暴露于火焰中也不會起火或爆炸。
消息一經公布立刻引起了媒體的高度注意，人民日報、中央電視臺等各大媒體紛紛報道。
一片片泛著金屬光澤的深灰色薄膜，就是團隊最新研發的石墨烯—鋁電池。它的正極是石墨烯薄膜，負極是金屬鋁。把兩片電池串聯在一起，就能點亮一組LED燈。經過測試，石墨烯正極的比容量達到120 mAh/g（毫安時每克），在25萬次充放電循環后仍能保持91%的容量；同時其倍率性能優異，快速充電可1.1秒內充滿電，仍具有111 mAh/g的可逆比容量。
鋁-石墨烯電池點亮了印有"ZJU120"的LED燈串
鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，廉價安全，在電池制備中是一種理想的負極材料。但是多年來，鋁電池的整體性能仍然比不上鋰離子電池和超級電容器。關鍵問題是要設計出能與鋁匹配、高效工作的正極材料，才能真正發揮出色的電化學性能。
經過一年半摸索和積累，高超團隊提出了石墨烯正極材料的“三高三連續”設計原則。“三高”指微觀結構的高質量、高取向、高孔道率；“三連續”指宏觀結構上有連續的導電網絡、連續的離子傳輸通道和連續的離子嵌層通道。
這一設計原則讓鋁-石墨烯電池的性能向前邁出一大步。之前，鋁電池的比容量一直在60 mAh/g左右徘徊，可反復充放電次數也在數千次以內。
“現在一些智能手機也有快充功能，看似電池很快充滿了，實際續航時間并不長。”高超說，而這種新型電池現在的實驗室數據是1.1秒就能充滿電，比電容量損失輕微。
這表明，未來如果用到手機上，充電5秒鐘通話2小時是完全可能的。但是，高超說，距離真正商業化還面臨很大的挑戰，需要更多科學家的努力和投入才能實現。
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