為應對電動車和再生能源蓄電需求,各國正積極研究替代鋰電池的電池技術。其中,鋁電池因高容量低成本備受關注。
元山近期進軍AI服務器市場過去,學界普遍認為鋁電池電容量由多孔碳正電極的比表面積決定,但日本星和電機與岡山大學合作團隊的新研究推翻了這一假定。
研究團隊發(fā)現(xiàn),鋁電池電容量的首要決定因素是平均孔徑直徑。實驗中,他們制造了7個多孔碳試樣,觀察到當平均孔徑在2~4納米時,電容量最高。
孔徑太小可能導致離子堵塞,而孔徑與細孔總?cè)莘e太大則會減小表面積,從而降低電容量。
這一發(fā)現(xiàn)為鋁電池的研發(fā)提供了新的方向,現(xiàn)在研究團隊正致力于開發(fā)穩(wěn)定控制孔徑的量產(chǎn)技術,目標是到2030年代讓鋁電池達到實用水準。
鋁作為多價材料,攜帶電荷數(shù)為鋰的3倍,地殼含量達鋰的4500倍,被視為高容量低成本電池材料的優(yōu)質(zhì)選擇。
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