Saturnose 가 상업용 고체 충전식 알루미늄 이온 솔리드 스테이트 배터리를 개발했다고 발표하기 전에 많은 연구팀이 알루미늄 이온 배터리를 연구하고 있습니다. 이 가운데 저장대 고분자 과학과 공학과 고조 교수가 이끄는 팀은 20 17 년 2 월 그래핀 박막을 음극으로, 알루미늄을 양극으로 하는 배터리 설계를 발표했다.
하지만 이들 연구팀이 설계한 알루미늄 이온 배터리는 모두 실험실 단계에 있어 당분간 양산과 상업화를 할 수 없다. 사실, 많은 학자들은 알루미늄 이온 배터리가 리튬 이온 배터리를 대체할 가능성이 있다고 생각합니다.
알루미늄 이온 배터리와 리튬 이온 배터리는 리튬 양극이 아닌 알루미늄 양극이 있다는 점을 제외하면 확률적으로 매우 유사합니다. 실험실에서 설계한 알루미늄 이온 배터리로 볼 때 알루미늄 이온 배터리의 장점은 용량 밀도가 높고 안전하며 저렴하며 배터리 제조에 사용되는 원자재가 리튬보다 풍부하다는 점이다.
알루미늄 이온 배터리의 기술적 이점을 살펴 보겠습니다.
이 새로운 화학 성분의 체적 에너지 밀도는 1500Wh/L 을 초과하고 중량 에너지 밀도는 600Wh/kg 이상에 이를 것으로 예상된다. 한 세트의 150kW 고체 알루미늄 이온 배터리 무게는 565kg 로 전기 자동차에 1200km 의 단일 충전 수명 마일리지를 제공하며 최소 2 만 회 충전방전 주기를 지속한다고 합니다 (이에 비해 리튬 이온 최대 충전 방전 주기 수는 5000 회)
다나 벤처투자 펀드의 설립자인 가야드 에드 (Ghayad Eid) 는 "이 실험과 연구는 이미 공업과정으로 발전하여 알루미늄을 최적의 전자밀도를 가진 합금으로 전환했다" 고 말했다.
Ea2I 시스템은 고에너지, 변경, 무질서한 암염 구조를 양극으로 사용하여 현재 시제품을 테스트하고 있습니다. Eid 는 "현재 킬로와트 리튬 이온 배터리당 최대 2,000 회의 순환을 견딜 수 있고150 C 에서 작동한다면, 이 알루미늄 이온은 최소한 킬로와트당 5000 회 이상 순환할 수 있고, 작동 온도는 350 C 에 달하며, 비용은 훨씬 낮다" 고 말했다.
특허를 획득한 Ea2I 화학공예에서 혼합나노기술을 이용하여 빠른 충전 전극과 전해질, 알루미늄과 니오브, 고체 전해질을 개발하였다. Ea2I 화학은 코발트나 니켈을 사용하지 않아 리튬 이온 배터리의 수상 돌기 성장과 열 통제불능화 문제를 일으키지 않고 솔리드 알루미늄 이온 전지로 한 걸음 더 나아간다. 이로 인해 리튬 이온 배터리 기술보다 50% 저렴하고 에너지, 용량, 순환 및 배터리 수명이 더 높다고 합니다.
현재 알루미늄 이온 배터리의 잠재력은 여러 차례 확인되었지만 상용 테스트는 아직 진행되지 않았다.