一分钟就充完5000毫安的电量，这是湖南大学副教授鲁兵安所在的斯坦福团队研发的新型铝离子电池的充电速度。一般手机的电池容量多为两三千毫安左右，iPhone6电池1810毫安，iPhone6plus电池2915毫安，三星S5电池2800毫安，这意味着如果它们将来换上这款铝电池，只需几十秒就能充满电。目前该成果已经在美国获得了多项专利保护，并有数家知名企业致力于买断该专利。

　　伦敦时间4月6日，国际顶级学术刊物《Nature》在线发表了鲁兵安等作为第一作者的论文《快速充放电铝离子电池》。鲁兵安自2014年5月加入斯坦福大学化学系戴宏杰的课题组之后，他为“铝离子电池”做出了突破性的贡献。
 

　　图1：可快速充电、柔性、离子液体、二次铝电池成功研发

　　鲁兵安等人的研究成果将有望解决现有电池存在的诸多问题，电池产业亦将产生革命性变化。这款新型的铝离子电池具有以下优势：

　　优势一：充电超快

　　电动汽车、智能手机已普及，电池，特别是锂离子电池，在日常生活中频繁使用，然而广泛应用于手机的锂电池容量低、寿命短，且存在高温、碰撞等条件下容易自燃或爆炸等巨大安全隐患，如何找到更高性能更安全的电池一直是难题。高容量和安全的可充电铝电池一直是科学界致力于研究的现有电池的取代品，然而，由于铝电池正极材料容易被腐蚀和不能有效的进行放电等问题，在过去30年中可充电铝电池始终处于概念阶段。

　　鲁兵安和他参与的团队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。他们通过实验发现，可以用三维石墨作为电池正极材料，它优良的导电性能和巨大的表面积，能够极大地缩短电池的充电时间。鲁兵安说，给iPhone手机这类使用锂电池的设备充电，大概需要1个小时才能完成的充电量，如果换成铝电池，1分钟5000毫安的充电速度，充满电不到1分钟。
 

　　图2：以三维石墨为正极的铝电池材料形貌与性能表征

　　优势二：安全性高不会燃烧和爆炸

　　在一段展示视频中，鲁兵安所在团队将一块电钻钻入正在使用的铝电池，电池没有燃烧，仍能继续工作。鲁兵安介绍，即便把铝电池放到火上烤，也不会出现爆炸的情况。这是因为等离子电解液不会燃烧，铝和石墨也不易燃烧，因此这种铝电池非常安全。

　　这也意味着，铝电池不仅可以使用在如今通用的手机等小家电上，一些在高速碰撞下屡屡发生燃烧、爆炸事故的电动汽车，未来也可以用这种更加安全可靠的电池替代原有的锂电池。