在 “双碳” 目标驱动的储能技术革新浪潮中，一项来自天津大学的原创成果为铝金属电池产业化按下 “加速键”。近日，天津大学化工学院先进碳与能源材料实验室团队研发的低腐蚀性 “有机双氯” 电解液，成功攻克困扰行业数十年的瓶颈，相关研究成果于 12 月 4 日发表在国际顶级学术期刊《自然 - 可持续性》，标志着铝金属电池向大规模实用化迈出关键一步。
九年攻关攻克 “腐蚀魔咒”
铝金属电池因先天优势被视为下一代储能技术的方向 —— 铝负极理论比容量达 2980 mAh/g，是现有石墨负极的 8 倍；地壳中铝含量是锂的 1000 倍，原料成本可降低 60% 以上，且具备三电子转移的高效反应特性。然而，传统离子液体电解液的强腐蚀性、高粘度等问题，导致电池组件在 50 次循环内即出现显著劣化，长期将铝电池困在实验室阶段。
“我们创新性提出‘有机双氯’溶剂化设计策略，通过氯化铝 / 正丙醚有机体系构建动态溶剂化鞘层，将腐蚀性氯离子‘限域’在铝离子配位层。” 该研究共同通讯作者、天津大学杨全红教授介绍。这项历时九年的技术突破，实现了三大关键指标的跨越式提升：金属铝腐蚀速率降低 92%，25℃下电解液粘度仅为传统体系的 1/5，离子电导率突破 12.7 mS/cm，在 5C 倍率下循环 2000 次后容量保持率仍达 85%。
据悉，该团队由国家杰青、长江学者杨全红教授领衔，汇聚 1 名国 家级领军人才、6 名国 家级青年人才，长期深耕新型储能材料与器件领域，此次突破更开创了基于阳离子活性物种的全新电化学反应路径，为多价金属电池技术攻关提供了新范式。
千亿市场激活仪器设备新需求
“这不仅是电解液技术的突破，更是电化学体系设计的范式转变。” 中国科学院院士、电化学李洪钟评价道，该成果将推动铝电池在储能、新能源汽车等领域的应用进程。此次技术成果发表于《自然 - 可持续性》，标志着铝电池从实验室走向产业化的关键一步，也为仪器设备行业带来三大新机遇：
材料表征仪器增量市场：溶剂化结构分析、氯离子限域效应检测等需求，将推动拉曼光谱仪、透射电子显微镜（TEM）等高端仪器在储能领域的渗透率提升，相关设备厂商可针对性开发电池材料专用测试模块；
生产装备定制化需求：电解液规模化生产中的精准调控设备（如微流控混合系统）、电池极片制备中的低腐蚀适配装备，将成为设备企业的研发重点，尤其是中小型定制化装备厂商有望抢占细分市场；
跨领域检测技术融合：铝电池的腐蚀速率、动力学性能测试需结合电化学、材料科学、机械工程等多领域技术，将推动检测仪器企业与科研机构合作，开发一体化测试解决方案。
此次铝电池电解液突破，进一步验证了 “材料创新 — 设备迭代 — 产业落地” 的产业链联动逻辑。
从实验室的小试装置到产业化的生产线，仪器设备始终是技术转化的载体。天津大学 “有机双氯” 电解液的突破，不仅为储能行业注入新动能，更向仪器设备企业发出了 “技术适配” 的信号 —— 唯有紧跟材料创新步伐，才能在新一轮储能产业升级中抢占先机。