在能源存储领域，铝电池由于铝元素丰富、成本低廉以及安全性高，近年来成为了大规模储能系统的理想候选。然而，铝电池的一个关键挑战是缺乏高效的阴极材料，能够有效实现铝复合离子的插入与提取。近日，课题组联培硕士生周巍开发了一种基于双极性BINOL-PIM（1,1'-联-2-萘酚-内在微孔聚合物）的高性能铝电池阴极材料并将结果发表在了ACS Appl. Mater. Interfaces杂志上（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c13169）。这一突破性发现为铝电池的阴极设计提供了全新思路。

该研究通过引入多活性位点，成功提升了阴极材料对铝复合离子的吸附性能。在充放电过程中，BINOL-PIM电极的孔径结构能够逐渐增大，有效提高了电池的容量和循环稳定性。实验表明，使用该阴极的铝电池在200 mA/g的电流密度下，能够实现高达110 mAh/g的容量，并且在1 A/g的高电流密度下，电池循环寿命超过3000次，表现出优异的长循环稳定性和充电效率。

此次研究不仅展现了BINOL-PIM材料在铝电池中的应用潜力，还为未来设计低成本、大规模储能电池材料提供了新的理论基础。周巍为论文的第一作者，陈虎研究员为论文的最后通讯作者。