储能需求不断扩大，铝离子电池因其特殊优势吸引了众多目光。然而，传统技术的不足之处给其应用和推广带来了很大障碍。在这个领域，深圳北理莫斯科大学材料科学系的谷思辰副教授带领的研究团队取得了突出成绩。

研究成果亮点

谷思辰团队在材料科学顶级期刊上发表论文。论文探讨“混合电解液如何推动超高速铝离子传输，并确保与聚丙烯隔膜的相容性，以实现稳定、低成本铝离子电池”。该期刊2024年影响因子达27.4，凸显研究价值。郭佳作为北理工深北莫专项硕士研究生的指导老师谷思辰的弟子，成为论文的首位作者。此外，聂万丽等副教授在团队中扮演了重要角色。这一成果令人振奋，为铝离子电池的进步注入了新的动力。

铝离子电池优势

铝离子电池因其高达2980 mAh/g的能量密度、低廉的成本和出色的安全性，成为大规模储能的理想之选。能源存储需求持续增长，这些优点愈发显著。以大型电站储能项目为例，这种电池的高能量密度和低成本特点能显著降低成本，提高能源存储效率，预计未来在储能市场将扮演关键角色。

传统技术瓶颈

铝离子电池面临诸多挑战。在离子液体电解液中，离子移动缓慢，铝沉积不均，这常引发电池测试中的短路等问题。此外，离子液体粘度较高，仅能与昂贵玻璃纤维隔膜相匹配，导致电池成本上升，实用性下降。这些问题如同两座高山，阻碍了铝离子电池走向实用的道路。

创新电解液体系

这项研究独特之处在于，它在离子液体中加入了氟苯作为辅助溶剂，形成了IL-FB（1:5）的混合电解液体系。氟苯分子能有效地减弱离子间的强烈静电吸引力，从而减少电解液的粘稠度。这使得离子的扩散速度和极限电流密度都得到了显著提高，铝的沉积也更加均匀。从根本上解决了传统电解液的问题，显著增强了铝负极的长期循环稳定性。

性能大幅提升

铝-铝对称电池采用了复合电解质，性能表现优异。即使电流密度达到了每平方厘米8毫安，其容量也能达到每平方厘米8毫安时。更重要的是，它的循环使用时间超过了7500小时，这一成就刷新了铝负极性能的记录。通过界面分析，我们注意到铝电极表面形成了含有大量氟化铝及离子分解产物的固体电解质界面。这一界面稳定，有效遏制了副反应的发生。它为电池性能的提升提供了坚实的基础。

成本显著降低

复合电解液的应用降低了表面张力，显著提高了聚丙烯隔膜的润湿性。这一技术进步使得铝离子电池能够使用成本更低的商用聚丙烯隔膜。与之前使用玻璃纤维隔膜的铝离子电池相比，成本降低了60%。这一突破性进展为铝离子电池的广泛应用提供了关键材料支持，推动了其实用化的发展。

阅读完这篇文章后，你可能会产生这样的疑问：铝离子电池是否有可能取代锂离子电池，成为未来储能电池领域的主导力量？不妨在评论区留下你的看法。别忘了点赞和分享这篇文章给更多人看看。