系友戴宏杰教授研究组在铝电池研究方面取得重大突破

近期，美国斯坦福大学戴宏杰教授领导的课题组在铝电池研究方面取得重大突破。该项研究成果于2015年4月6日以“An ultrafast rechargeable aluminium-ion battery”为题在Nature杂志在线发表。

这项研究用石墨作为正极材料，并用一种相当于盐溶液的离子液体作为电解液，从而解决了铝电池研究在材料上的瓶颈问题。实验发现用三维石墨作为电池正极材料，由于三维石墨优良的导电性能和巨大的比表面积，能够极大的缩短电池的充电时间。过去在iphone等使用锂电池的手机上需要1个小时才能完成的充电量，在该铝电池上1分钟即可完成。今后，铝电池充电1小时，手机使用3、4天不再是假想。同时，铝电池寿命更长。实验证明，铝电池循环7500次后，容量几乎没有衰减。而普通锂电池的循环寿命一般为300次。

据悉，这项研究得到了美国能源部、台湾工业技术研究院、斯坦福大学全球气候和能源项目、斯坦福普雷科特能源研究所和台湾教育部的支持。不过，新铝电池产生的电压仅为传统锂电池的一半，戴宏杰希望能通过提升正极材料的性能，最终提高铝电池的电压并增加能量密度。

参加这项研究的主要学者包括来自台湾工业技术研究院的访问科学家林梦昌（Meng-Chang Lin）、斯坦福大学研究生龚明（Ming Gong）、湖南大学的学者鲁兵安（Bingan Lu ）和博士后学者吴英鹏（Yingpeng Wu）。其它作者包括斯坦福大学的王递延（Di-Yan Wang）、关明云（Mingyun Guan）, 迈克尔·安吉尔（Michael Angell）、陈长鑫（ Changxin Chen）和杨江（ Jiang Yang）；以及台湾国立师范大学的黄冰乔（Bing-Joe Hwang）。

戴宏杰1989年毕业于清华物理系，1991年获哥伦比亚大学硕士学位，1994年获哈佛大学博士学位，现任斯坦福大学终身教授。戴宏杰是当今国际知名的纳米材料研究专家之一，2009年当选美国艺术与科学院院士。