以泡沫镍为模板，研究者先用化学气相沉积法在它的表面沉积上石墨，再覆盖上一层聚合物PMMA；接着用相应溶剂将泡沫镍和PMMA相继溶解，得到三维结构的泡沫石墨。用普通非泡沫热解石墨做正极的话，铝离子电池的充放电速率只有使用泡沫石墨时的75分之一。图片来源：参考文献[1]
在经过惊人的7500次充放电循环后，这些铝离子电池的容量几乎没有损失，工作电压也稳定在2伏左右。除了寿命长，这种铝离子电池功率密度也很高（3000W·kg–1），可以在一分钟内充满电。此外，它们柔性极好，可以随意弯曲；安全性能也超棒，哪怕用电钻将它钻穿，也不会影响它正常工作。
锂离子电池被戳开一个洞很可能带来严重的后果，但用钻头（Drill）钻穿戴宏杰研究组的铝离子电池，电池依然能正常工作。图片来源：stanford.edu
取而代之？
说了这么多优点，这样的铝离子充电电池什么时候能走进我们的生活？
恐怕还早得很。
目前，它的工作电压只有锂离子电池的一半，能量密度也只有 40 Wh·kg–1，与铅酸电池相当，还不到锂离子电池的三分之一，所以大家应该还没法在智能手机、笔记本电脑或电动汽车里看到它。除了性能的提高还潜力很大之外，这些铝离子电池的生产成本也有待降低——它的电解液使用离子液体，价格较高；用于制备泡沫石墨正极的化学气相沉积法也不便宜、是很难投入大规模生产的工艺。要达到“物美价廉”，研究者们还有很长的路要走。
但不管怎样，铝离子电池在使用寿命、功率密度和安全性方面的性能依然优越，如果未来可以降低生产成本，它们将会十分适合用于在对能量密度要求不高的地方发挥作用。比如在电网储能系统中，它们能为太阳能和风能等可再生能源储能，还能作为家用大型电池，为电动车充电，或是在停电时为电器供电。
一旦科学家能够研发出比泡沫石墨更好的正极材料，进一步提高铝离子电池的工作电压，它的用途将更加广泛。随身听走了，MP3也快走了，科技产品一代又一代地从我们的生活中出现又淘汰，电池和研究电池的人却一直还在。之后还会有怎样的电池惊艳我们的生活？给装备充好电，拭目以待吧。
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