近日，中国科学院深圳先进技术研究院功能薄膜材料研究中心唐永炳研究员及其研究团队联合中国科学院物理研究所谷林研究员成功研发出一种具有核壳结构的铝@碳纳米球复合材料，并应用于高效、低成本双离子电池。这种新型结构有效解决了铝负极材料在充放电过程中的体积膨胀、循环性能差等问题。相关研究成果已在线发表于能源材料顶级期刊Advanced Energy Materials上。

　　相对于传统锂离子电池，该新型二次储能电池具有更高的工作电压（平均放电电压为~4.2V），且环境友好。此外，由于核壳纳米结构有效缓解了铝负极在合金化过程中产生的体积膨胀，并获得了高度稳定的SEI膜，使得该电池的循环稳定性大幅提升。研究结果表明，该新型电池在15C充放电速率下（4分钟充放电），循环1000圈后容量保持率高达94.6%；此外，即使在功率密度高达3701W/kg时，该电池的能量密度仍有148Wh/kg，远高于大多数商用的锂离子电池。该成果对廉价金属负极材料的改性研究具有重要的指导意义，有望促进基于廉价金属负极的高能量、低成本二次电池的快速发展。