以泡沫鎳為模板，研究者先用化學氣相沉積法在它的表面沉積上石墨，再覆蓋上一層聚合物PMMA；接著用相應溶劑將泡沫鎳和PMMA相繼溶解，得到三維結構的泡沫石墨。用普通非泡沫熱解石墨做正極的話，鋁離子電池的充放電速率只有使用泡沫石墨時的75分之一。圖片來源：參考文獻[1]
在經過驚人的7500次充放電循環后，這些鋁離子電池的容量幾乎沒有損失，工作電壓也穩定在2伏左右。除了壽命長，這種鋁離子電池功率密度也很高（3000W·kg–1），可以在一分鐘內充滿電。此外，它們柔性極好，可以隨意彎曲；安全性能也超棒，哪怕用電鉆將它鉆穿，也不會影響它正常工作。
鋰離子電池被戳開一個洞很可能帶來嚴重的后果，但用鉆頭（Drill）鉆穿戴宏杰研究組的鋁離子電池，電池依然能正常工作。圖片來源：stanford.edu
取而代之？
說了這么多優點，這樣的鋁離子充電電池什么時候能走進我們的生活？
恐怕還早得很。
目前，它的工作電壓只有鋰離子電池的一半，能量密度也只有 40 Wh·kg–1，與鉛酸電池相當，還不到鋰離子電池的三分之一，所以大家應該還沒法在智能手機、筆記本電腦或電動汽車里看到它。除了性能的提高還潛力很大之外，這些鋁離子電池的生產成本也有待降低——它的電解液使用離子液體，價格較高；用于制備泡沫石墨正極的化學氣相沉積法也不便宜、是很難投入大規模生產的工藝。要達到“物美價廉”，研究者們還有很長的路要走。
但不管怎樣，鋁離子電池在使用壽命、功率密度和安全性方面的性能依然優越，如果未來可以降低生產成本，它們將會十分適合用于在對能量密度要求不高的地方發揮作用。比如在電網儲能系統中，它們能為太陽能和風能等可再生能源儲能，還能作為家用大型電池，為電動車充電，或是在停電時為電器供電。
一旦科學家能夠研發出比泡沫石墨更好的正極材料，進一步提高鋁離子電池的工作電壓，它的用途將更加廣泛。隨身聽走了，MP3也快走了，科技產品一代又一代地從我們的生活中出現又淘汰，電池和研究電池的人卻一直還在。之后還會有怎樣的電池驚艷我們的生活？給裝備充好電，拭目以待吧。
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