北京大学庞全全研究员联合麻省理工学院、滑铁卢大学、武汉理工大学、阿贡国家实验室等单位首次报道了一种高安全不可燃、超低材料成本、可实现快充的熔融盐铝电池。通过使用一种低熔点的无机氯化物熔融电解质，成功替代当前普遍使用的离子液体，实现铝电池的高倍率运行、低电压极化及高能量效率；同时熔融盐电解质的热稳定性高，不可燃，使得电池体系具有高安全性，解决了大规模集成系统安全性方面的疑虑。另外，该电池体系使用元素丰富的硫作为正极，在较低的温度110 °C下运行，表现出了高比容量及超快充特性。作者发现，由NaCl-KCl-AlCl3组成的熔盐电解质包含有多种长链的AlnCl3n+1–组分，如Al2Cl7–，Al3Cl10–和Al4Cl13–，其Al-Cl-Al键易断裂，提供了高Al3+脱溶剂化动力学，大大提高了法拉第交换电流，这是电池快速充电的根本原因。作者证明了铝和硫族单质间的多步转换途径，电池在超高充电倍率下持续数百次循环。该工作成果近日以“Fast-charging aluminium-chalcogen batteries resistant to dendritic shorting”为题发表在《Nature》上。北京大学庞全全团队（pang-eetl-pku.com）和麻省理工学院Sadoway课题组主要完成，其中，北京大学材料学院博新计划博士后孟甲申、博士生洪旭峰主要参与了该研究。