如果說有一位電池研究專家拿著麥克風走上舞台，自信滿滿的說道：“我所使用的納米技術將會徹底顛覆儲能領域。”那麼他一定會被很多人調侃嘲笑。固然不斷有企業試圖衝破電池領域的桎梏，但十家企業中有一半是死於概念驗證（proof-of-concept），4家是商業化難產，而剩下的1家才有可能步履維艱的繼續朝前邁進，但商業化進展也不是非常順利。

Image: Yen Strandqvist/Chalmers

不過近期來自瑞典查爾莫斯理工大學（Chalmers University of Technology）和斯洛維尼亞國家化學研究所（National Institute of Chemistry in Slovenia）組成的科研團隊找到了新的研究方向，使用鋁作為電池的陽極，並使用納米級有機碳分子蒽醌（anthraquinone）作為陰極。

在過去的鋁電池研究中，大多數科學家都選擇石墨或者石墨烯作為電池的陰極，但由於石墨全球存儲量並不是特別豐富，而且石墨烯又是神奇的超導材料，因此價格不菲，並不適合廣泛商業使用。而瑞典科學家找到的有機化合物蒽醌成本更低、更加環保，而且能量密度還提升了2倍。

鋁的儲量在地球上非常豐富，而且相關商業模式也非常的成熟，因此鋁電視具備儲量豐富、價格低廉的等優勢。而蒽醌也是常見於自然界、工業領域的碳基有機物，被廣泛應用於殺蟲劑。雖然它是某些瀉藥（例如大黃）的重要成分，但是它對人體健康基本上沒有危害。

在《能源存儲材料》上發表的論文《鋁金屬陽極‒有機陰極電池的概念和電化學機理》中，研究人員解釋說蒽醌可以存儲電解質中的正電荷載流子，從而確保其裝置的能量密度是傳統鋁電池的兩倍。研究人員說：“由於新型陰極材料可以使用更合適的電荷載體，因此電池可以更好地利用鋁的電勢。”

科學家聲稱，儘管鋁存儲技術距離商業生產還有很長的路要走，但新設備將能夠與鋰離子存儲競爭或互補。該論文說：“到目前為止，鋁電池的能量密度僅為鋰離子電池的一半，但我們的長期目標是實現相同的能量密度。”

該研究小組稱，鋁在原則上比鋰離子作為電荷載體更好。研究合著者帕特里克·約翰遜（Patrik Johansson）表示：“此外，這些電池還可能大大減少對環境的危害。”