Nature子刊：新型铝空气电池破解电动车充电慢难题

如图所示为一种新型的铝空气电池，比现有的LIBs更节能
来源：蔚山科学技术大学（UNIST）

锰酸银纳米板帮助科学家能以更低成本制造出更安全、更节能的铝空气电池。

来自韩国蔚山科学技术大学的研究人员利用该新型催化剂研发出一种铝空气电池。该电池组可使电动车驾驶员行驶更远距离且可以更换，并且解决了充电速度缓慢以及其他现有EV电池常见的一些问题。

与现有锂离子电池相比，该新型电池具有能量密度更高、成本更低、循环使用寿命更长、安全性更高。它重量轻，几乎没有着 火或爆 炸的风险。

铝空气电池不能通过常规方式再充电，因为它们是原电池。当应用于电动车辆时，电池通过简单地更换铝板和电解质来产生电力。由于两种材料在相同重量下的实际能量密度，铝要优于汽油。

Jaephil Cho教授在一份声明中表示，“汽油的能量密度为1,700 Wh / kg，而铝空气电池的可更换电解质和铝的能量密度高达2,500 Wh / kg。这意味着，使用1kg铝，我们就可以制造出一个电池，并且可使电动汽车行驶700公里。”

与传统铝空气电池相比，该团队能将电池的放电容量提高17倍。

与其他金属空气电池的运行方式类似，该新型电池通过空气中的氧气与铝反应产生电能。虽然铝空气电池是能量密度最高的电池之一，但由于在使用传统电解质时存在阳极成本高和副产物去除等问题，它们并未得到广泛使用。

为克服这一障碍，研究人员开发出一种电池，该电池可减轻其电解质持续循环的副反应程度。

研究人员为氧还原反应制备了一种银纳米颗粒介导的银锰酸盐纳米结构，发现银原子迁移到可用的晶格中，重新排列氧化锰结构，产生大量的表面位错。

电池的寿命和能量密度的提高可以帮助更多的电动汽车在不发生爆 炸的情况下，以更轻的重量、更大的续航里程上路。

“这项创新策略防止了电池中固体副产物的沉淀和贵金属在空气电极中的溶解，”该研究的第一作者Jaechan Ryu在一份声明中说道，“我们相信我们的AAFB系统具有成本效益和下一代能量转换系统的潜力。”

该研究结果发表在杂志《Nature Communications》上。