新兴非水系铝电池：挑战、现状与展望

锂离子电池是目前研究最多，使用最广的储能体系，但是由于其能量密度有限，锂金属资源消耗殆尽，钴氧化物毒性较大，安全性能低等问题，研究者将研究目光开始转向了新型的金属二次电池，铝离子电池由于其成本较低，易于处理，安全性能高等优势得到了越来越多的关注。

 本论文分析了过去6年的铝离子电池的研究论文，对非水的铝离子电池体系进行了综述。由于铝离子于正极材料的强烈的静电作用，导致了缓慢的扩散动力学,可以在以下三个方面实现改进:(1)开发新的可嵌入铝离子的材料,考虑到材料在镁基或锌基电池系统的可行性，可能为未来的铝离子电池正极材料提供新思路;（二）设计具有较大表面面积、孔隙度和暴露高度活跃面的阴极结构，以提高电流性能;（3）将碳与氧化物、硫化物或其他开放式隧道结构相结合的混合材料作为一种可能的简单解决方案，以提高非水铝电池系统的优点。电解液的问题主要在于它的腐蚀性极强，可能的解决方案就是寻找Cl-的替代品，或者找到新的可以可逆的电解沉积Al3+的体系。负极的问题在于铝枝晶的生长还存在争议，以及是否会影响电池循环性能，需要进一步研究其原因，此外，还需要与原位TEM技术相结合，确定树突形成的成核点的生长。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201706310

（吴俊男）