铝阳极电池可以使太阳能存储更便宜

捕获绿色太阳能的挑战之一是能够存储该能量以在没有太阳的时候使用。虽然近年来收集太阳能的成本大幅下降，但通过电池组和其他方法储存能量的成本并没有下降得那么快。康奈尔大学的研究人员一直在探索低成本材料来制造可充电电池，从而使储能变得更加实惠。

该团队相信，他们的突破可以为目前主导电池市场的锂离子电池提供更安全、更环保的替代品。锂离子电池确实存在一些挑战，包括充电速度慢，如果被刺破或损坏可能会着火。在他们目前的研究中，科学家们正在使用铝和锌来制造新电池。

研究人员说，他们的电池的有趣特征之一是它只有两个元素用于阳极和阴极。这些元素是铝和碳。两者都便宜且环保。电池的生命周期很长，团队在计算储能成本时，电池的寿命越长，储能成本的降低就越显着。

使用铝的主要优点之一是它是一种丰富的材料，与许多其他金属相比，它具有很高的能量储存能力。挑战在于铝很难集成到电池电极中。铝与物理分隔阳极和阴极的玻璃纤维隔板发生化学反应，导致电池短路和故障。

康奈尔大学的研究人员通过设计一种与铝形成更强化学键的交织碳纤维基材解决了这个问题。随着电池充电，铝通过共价键沉积到碳结构中。该技术确实需要电池的非平面结构，并创建更深、更一致的铝层，并具有精细控制的能力。研究人员指出，在实际条件下，他们的铝阳极电池可以比其他铝可充电电池多出一个或多个数量级的可逆充电和放电。