中新網(wǎng)長沙4月7日電(通訊員 曾歡歡)自燃爆炸、壽命短、電量不耐用……隨著電動汽車、智能手機的普及，電池的缺陷日益困擾著人們的日常生活。而湖南大學(xué)物理學(xué)院副教授魯兵安等人的研究成果——鋁離子電池，將讓這些問題有望得到解決，電池產(chǎn)業(yè)亦將產(chǎn)生革命性變化。倫敦時間4月6日，國際頂級學(xué)術(shù)刊物《Nature》在線發(fā)表了魯兵安作為第一作者的論文《快速充放電鋁離子電池》。

　　電池，特別是鋰離子電池，在日常生活中頻繁使用，但鋰電池容量低、壽命短，且存在高溫、碰撞等條件下容易自燃或爆炸等巨大安全隱患。高容量和安全的可充電鋁電池一直是科學(xué)界致力于研究的現(xiàn)有電池的取代品，然而，由于鋁電池正極材料容易被腐蝕和不能有效的進行放電等問題，在過去30年中可充電鋁電池始終處于概念階段。

　　據(jù)悉，魯兵安等人用石墨作為正極材料，并用一種相當(dāng)于鹽溶液的離子液體作為電解液，從而解決了鋁電池研究在材料上的瓶頸問題。實驗發(fā)現(xiàn)用三維石墨作為電池正極材料，由于三維石墨優(yōu)良的導(dǎo)電性能和巨大的比表面積，能夠極大的縮短電池的充電時間。過去在iphone等使用鋰電池的手機上，需要1個小時才能完成的充電量，在該鋁電池上1分鐘即可完成。今后，鋁電池充電1小時，手機使用3、4天不再是假想。同時，鋁電池壽命更長。實驗證明，鋁電池循環(huán)7500次后，容量幾乎沒有衰減。而普通鋰電池的循環(huán)壽命一般為300次。

　　除了安全、壽命長、快速充電慢速放電等優(yōu)點，相較于鋰電池，鋁電池生產(chǎn)成本將更低，還有電解產(chǎn)生的離子液體無毒等環(huán)保優(yōu)勢。今后，鋁電池不僅可以使用在如今通用的手機等小家電上，還將在電動汽車等容易產(chǎn)生劇烈碰撞與高溫地方取代目前的電池。

　　《Nature》雜志認(rèn)為，該研究成果，首次實現(xiàn)了可充電鋁離子液體電池，可應(yīng)用于現(xiàn)代各種電子設(shè)備從而改善人類的生活方式。目前該成果已經(jīng)在美國獲得了多項專利保護，并有數(shù)家知名企業(yè)致力于買斷該專利。

　　據(jù)了解，《Nature》雜志是國際上最具影響力的學(xué)術(shù)期刊之一。其發(fā)表的論文代表了某一重要科學(xué)問題的實質(zhì)性進展，具有近期和遠期的重要影響。

　　1985年出生的魯兵安，2012年博士畢業(yè)后來湖南大學(xué)工作，現(xiàn)為該校物理與微電子科學(xué)學(xué)院副教授。2014年5月，在國家留學(xué)基金委的支持下，以訪問學(xué)者的身份前往美國斯坦福大學(xué)化學(xué)系戴宏杰課題組進行為期一年的交流訪問。