中國研發(fā)超級(jí)電池手機(jī)充電5秒就可通話兩小時(shí)

中國浙江大學(xué) 22日發(fā)布,，其研究團(tuán)隊(duì)已研制出一種新型的「鋁-石墨烯電池」,。這種超級(jí)電池壽命極長，能在極短時(shí)間內(nèi)充滿電；未來可望實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電5秒,，就能通話兩小時(shí),。

中國手機(jī)制造商OPPO兩年前一句「充電五分鐘，通話兩小時(shí)」的廣告詞紅遍大江南北,；OPPO的快充技術(shù)讓OPPO R9成為當(dāng)時(shí)的單品銷量王,，而快充技術(shù)也逐漸成為手機(jī)的標(biāo)配，但浙大研制的石墨烯電池更為驚人,。

根據(jù)浙江大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)22日發(fā)布,，浙大高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超團(tuán)隊(duì)研制出的新型鋁-石墨烯電池，在大電流下可以快速充電,，同時(shí)保持較高的比電容量,。

高超指出，現(xiàn)在一些智慧型手機(jī)也有快充功能,，看似電池很快充滿了,，實(shí)際續(xù)航時(shí)間并不長。但這種新型電池現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)是1.1秒就能充滿電,，比電容量損失輕微,。「這表明,，未來如果用到手機(jī)上,，充電5秒鐘通話2小時(shí)是完全可能的?！?/p>

目前手機(jī)使用的鋰電池有一些明顯的缺點(diǎn),，比如電池壽命有限，在使用一兩年后,，滿格電池的續(xù)航能力大打折扣,。而且在低溫、高溫條件下電池效能不穩(wěn)定,。有的手機(jī)在寒冷環(huán)境中瞬間關(guān)機(jī),；有的在充電時(shí)突然爆炸，都是因?yàn)殇囯姵卣９ぷ鞯臏囟确秶邢蕖?/p>

但是鋁-石墨烯電池可以在零下40攝氏度到120攝氏度的環(huán)境中工作,，可謂既耐高溫,，又抗嚴(yán)寒。而且新型電池是柔性的,，將它彎折一萬次后,，容量完全保持；而且,，即使電芯暴露于火焰中也不會(huì)起火或爆炸。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員徐晗彥指出，新電池經(jīng)歷25萬次充電放電循環(huán),，充放電率仍高達(dá)91%,，容量損失很小。未來如果智慧型手機(jī)用上這種電池,，「每天哪怕充電10次,，也能用上近70年?！?/p>

“鋁-石墨烯電池在倍率性能,、循環(huán)壽命上不輸超級(jí)電容器，遠(yuǎn)超鋰電池,。在能量密度上雖和鋰電池尚有差距,，但明顯超過超級(jí)電容器?！备叱f,，面對(duì)鋰電池和超級(jí)電容器這兩個(gè)對(duì)手，鋁-石墨烯電池分別表現(xiàn)出了特定的優(yōu)勢(shì),，可以稱為“超級(jí)電池”,。

鋁-石墨烯電池還有一些當(dāng)前其他電池?zé)o可匹敵的特性。低溫至零下40℃,，鋁-石墨烯電池仍能穩(wěn)定充放電1000次,，高溫至100℃，穩(wěn)定充放電45000次,，即使電芯暴露于火焰中也不會(huì)起火或爆炸,。這一寬溫度使用范圍為將來鋁離子電池在極端溫度條件下的使用打下了基礎(chǔ)。這種電池還有很好的柔性,，在10,000次彎折后容量完全保持,，展現(xiàn)出在可穿戴柔性電子器件中的應(yīng)用潛力。

“超級(jí)電池”的優(yōu)異性能,，源于作為正極材料的石墨烯膜優(yōu)異的微觀結(jié)構(gòu)及其表現(xiàn)出的宏觀效能,。電池許多重要性能的優(yōu)異，取決于電子和離子能夠多大程度上順暢地在正負(fù)極之間流動(dòng),。相比其他的正極材料,，高超課題組制備的石墨烯膜，高質(zhì)量無晶格缺陷,、高度取向,、擁有連續(xù)孔道，就像四通八達(dá)的高速公路,，讓電子和離子暢行無阻,。

浙大指出,，高超團(tuán)隊(duì)選擇石墨烯這一多次創(chuàng)造全新突破的神奇材料，以創(chuàng)新工藝制備成獨(dú)特的石墨烯膜作為正極材料,，大大提升了鋁離子電池的整體性能,，與現(xiàn)在主流的鋰電池和超級(jí)電容器相抗衡的遠(yuǎn)景十分看好。相關(guān)論文日前已發(fā)表于國際期刊科學(xué)先端（Science Advances）,。

不過這種超級(jí)電池距離真正商業(yè)化還面臨很大的挑戰(zhàn),。高超指出，目前的正極比容量,、輸出電壓及面負(fù)載量還有較大的提升空間,，能量密度不足以與鋰離子電池相匹敵，今后還需在保持高功率密度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高能量密度,。

此外,，目前經(jīng)典的離子液體電解質(zhì)價(jià)格較貴，如果可以找到更廉價(jià)的電解質(zhì),，鋁離子電池的商業(yè)前景將更寬廣,。

該所研究團(tuán)隊(duì)研制出基于石墨烯空氣陰極的鋁空氣電池發(fā)電系統(tǒng)，該電池系統(tǒng)能量密度高達(dá)510Wh/Kg（瓦時(shí)每千克）,、容量20千瓦時(shí),、輸出功率1000瓦。通過實(shí)際演示顯示該電池系統(tǒng)可同時(shí)為一臺(tái)電視機(jī),、一臺(tái)電腦,、一臺(tái)電風(fēng)扇以及10個(gè)60瓦的照明燈泡同時(shí)供電，初步驗(yàn)證了鋁空氣電池系統(tǒng)的發(fā)電供電能力,。