日本Green Science Alliance开发可充电铝硫电池 或将率先实现商业化

据外媒报道，一家总部位于日本的公司Green Science Alliance正在开发下一代电池技术。据称比起目前使用的锂离子电池，这种电池更加耐用、成本更低。

（图片来源：Green Science Alliance）

对于能源储存、发电和电动汽车来说，生产可充电电池具有重要意义。因此，Dr Ryohei Mori和Hiromichi Itani开发了一种真正的铝硫电池软包电芯。该电池采用铝负极、离子液体或深共晶溶剂基电解质，以及碳硫复合正极。

在之前的电池技术研究中，Mori和Itani开发了一种可充电的铝空气电池。然而，由于其结构比较复杂，而且在电解液中铝离子与铝金属的铝还原反应不稳定，很难实现商业化。

研究人员通过各种测试发现，这种软电电芯电池的容量开始约为950 mAhg-1。在室温为0.025摄氏度的情况下，经过100次循环后，减少至200 mAhg-1。这意味着电池的循环能力需要进一步提升。此外，电芯电压和所施加的电流，要低于锂离子电池。

这种铝硫电池软包电芯的开路电压大约为0.9V。但事实证明，比起锂离子电池，这种软包电芯的电芯容量更大、更安全且成本更低。全球的学术和研究机构几乎都研究过铝离子电池，但这种铝硫电池软包电芯或将率先实现商业化。

与此同时，Green Science Alliance正在进行研究，以深入了解锂硫电池。这对铝硫电池的发展产生了积极的影响。然而，铝硫电池不能一次性接受大电流，目前很难考虑将其应用于电动汽车。但是，如果将铝硫电池应用于电动汽车，其优势在于工作时间长，因为电芯整体容量远超过锂离子电池。这种软包电芯不需要高电流，持续时间长，还可用于传感器或 IT 应用。

铝硫电池VS锂离子电池

据介绍，比起锂离子电池的电芯，这种铝硫电池电芯具有更多的特点和优势，具体体现为以下四点：

1.铝硫电池的理论容量为1675 Wh/Kg（具体取决于硫含量），比锂离子电池（200 – 243Wh/kg）要高出7-8倍。

2.锂的成本较高且储量较少，相比之下，铝是一种丰富的天然资源，也是地球上回收最多的金属，因此生产成本更低，更安全。

3.锂离子电池易燃，存在一定风险。相比之下，铝硫电池（包括电池组件在内）具有化学稳定性、无毒，而且不易燃。

4.由于采用离子液体或深共晶溶剂作为电解质，所制备的铝硫电池的使用温度最高可达300摄氏度。

这两位研究人员将继续探讨提高电池容量和循环能力，并开始向公司和投资者发送样本。