باتری‌های آلومینیومی مبتنی بر فیلم سه بعدی گرافن و نانو اسکرول‌های کربنی

در این مقاله پیشرفت‌های اخیر در سنتز مواد کاتدی مناسب جهت استفاده در باتری‌های قابل شارژ آلومینیومی بررسی شده است. دو نوع باتری آلومینیومی که طی دو سال اخیر توسعه داده شده‌اند به تفصیل بررسی شده است. مورد اول کاتد فیلم سه بعدی گرافن است که دارای کیفیت بالا، جهت گیری مناسب و توانایی زیاد در ایجاد کانال و ماتریکس هدایت الکترونی پیوسته، شاهراه نفوذ یونی پیوسته و جرم الکترواکتیو برای کل الکترود است. باتری دوم بر اساس ساخت درجای نانو اسکرول‌های کربنی ویژه‌ای که به عنوان کاتد برای باتری آلومینیومی بکار می‌روند، بنا شده است. ساختارهای مارپیچ توسط چند لایه گرافنی که درون اسکرول کربنی توخالی، پیچ و تاب خورده‌اند، ایجاد می‌شود که دارای کانال‌های انتقال الکترونی سریع، قابلیت عالی ذخیره‌سازی آنیون و توانایی فوق العاده برای انطباق با افزایش زیاد حجم در طول پروسه چرخه‌زنی است. هر دو باتری در محدوده دمایی وسیعی عملکرد قابل قبولی دارد. این ویژگی‌ها برای استفاده در سیستم‌های ذخیره انرژی، بسیار امیدوار کننده است.