近日，浙江大學高分子科學與工程學系高超教授研究團隊研制出一種新型鋁—石墨烯電池，該電池的正極是石墨烯薄膜，負極是金屬鋁，只需短短幾秒時間就能完成充電，可以實現(xiàn)“充電5秒鐘，通話兩小時”。

此項也被發(fā)表在國際學術期刊《ScienceAdvances》上，據(jù)研究團隊介紹，他們研究新型鋁—石墨烯電池的目的，就是為了替代目前的鋰電池。我們的智能手機等設備都在使用鋰電池，這種電池壽命有限，在低溫和高溫環(huán)境下的性能也不是很穩(wěn)定，一般在使用一至兩年后續(xù)航能力就會逐漸降低。

浙大研發(fā)的這款電池有何“超級”之處呢？首先是耐低溫，該電池可在-40℃到120℃環(huán)境中工作。在-30℃的環(huán)境中，可以實現(xiàn)1000次充放電性能不減；其次是耐高溫，在100℃的環(huán)境中，可實現(xiàn)4.5萬次穩(wěn)定循環(huán)；還有超長使用壽命，經(jīng)歷25萬次循環(huán)，該電池仍能保持91%的性能。據(jù)研究人員測算，如果用于智能手機，就算每天充電10次，也能使用近70年。

據(jù)項目負責人高超教授介紹，斯坦福大學戴宏杰教授的課題組在2015年時發(fā)表了一篇論文，文中提出采用高溫裂解石墨泡沫來制作電池正極的方法，以研發(fā)高效能鋁離子電池。他們受到該理論的啟發(fā)，開始進行新型電池的研發(fā)。

在選擇負極材料時，他們發(fā)現(xiàn)鋁作為地殼中含量最豐富的金屬元素，成本低廉而且狀態(tài)穩(wěn)定，可以大規(guī)模用于電池的制備，但是由于一直未能找到與之匹配的正極材料，使得多年來鋁電池的性能難無法發(fā)揮出來。

石墨烯出現(xiàn)后，該問題終于得到了解決。研究人員表示，電池性能的關鍵取決于電子和離子在正負極間的活躍狀態(tài)，市面上的快充手機的確可以快速充電，但是實際的續(xù)航時間并不是很長，而他們的新型鋁—石墨烯電池最高可以達到1.1秒充滿電。

在商業(yè)化應用方面，由于目前電池還處于實驗室研究階段，實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)還需解決多個技術難題，研究人員正在加緊研發(fā)，爭取早日面世。