由铝、硫磺和盐制成的新电池被证明是快速、安全和低成本的

麻省理工学院(MIT)的工程师们利用普通材料(铝、硫磺和盐)开发了一种新的电池设计。这种电池不仅成本低，而且能耐火和耐故障，充电速度非常快，这可能使它在为家庭供电或为电动汽车充电时发挥作用。

由于锂离子电池的可靠性和高能量密度，在过去的几十年里，锂离子电池一直主导着这个领域。然而，锂正变得越来越少，越来越昂贵，而且电池可能是危险的，如果损坏或使用不当，就会爆炸或爆裂成火焰。我们需要更便宜、更安全的替代品，特别是在世界向可再生能源和电动汽车过渡的时候。

因此，麻省理工学院的团队开始用现成的、廉价的材料设计一种新型电池。经过搜索和一些试验和错误，他们决定用铝作为一个电极，用硫作为另一个电极，再加上熔化的氯铝酸盐电解质。所有这些成分不仅便宜而且常见，而且它们不易燃，所以没有火灾或爆炸的危险。

在测试中，该团队证明了新的电池单元可以承受数百次的充电循环，并且充电非常快--在一些实验中，不到一分钟。这种电池的价格只是类似大小的锂离子电池的六分之一。

它们不仅可以在高达200°C的高温下工作，而且实际上在更热的时候工作得更好--在110°C时，电池的充电速度比25°C时快25倍。重要的是，研究人员说，电池不需要任何外部能量来达到这种高温--它通常的充电和放电循环足以使它保持这种温度。

尽管选择电解质中的盐的类型是因为它的熔点低，但它巧合地有另一个好处--它自然地防止枝晶的形成。这些金属卷须，在两个电极之间逐渐增长，直到造成短路，是电池的一个主要障碍，特别是锂离子电池。

该团队表示，这种电池设计最适合于几十千瓦时的规模，比如用可再生资源为个人家庭供电。由于其快速充电，它们也可以作为电动汽车的充电站而发挥作用。其他类型的电池，如最近使用熔盐电解质和铝、镍电极的设计，在电网规模下可以更好地工作。

铝硫电池的专利已被授权给一家名为Avanti的衍生公司，该公司由描述该设计的研究报告的作者之一共同创立。研究人员计划大规模建造它，并通过压力测试来运行它。

这项研究发表在《自然》杂志上。