双离子电池的工作原理也有别于传统锂离子电池，充电过程中，正极石墨发生阴离子插层反应，而铝负极发生铝—锂合金化反应，放电过程则相反。这种新型反应机理不仅显著提高了电池的工作电压(3.8—4.6V)，同时大幅降低电池的质量、体积及制造成本，从而全面提升了电池的能量密度，从而提高电池的续航时间。
目前采用的锂离子电池制造成本较高，电池废弃会造成严重的环境问题。特别是新能源汽车用的动力电池都存在成本和续航里程的挑战。
而唐永炳团队发明了一种新型高能量密度铝—石墨双离子电池技术，可制造全新的高效、低成本储能电池。
2016年3月29日，中科院深圳先进技术院唐永炳研究员从德国获悉，他们的成果在国际期刊《先进能源材料》上发表，德国科学网报道称，该技术将对现有锂电产业产生重大影响。
这种新型电池把传统锂离子电池的正负极进行了调整，用廉价且易得的石墨替代目前已批量应用于锂离子电池的钴酸锂、锰酸锂、三元或磷酸铁锂作为电池的正极材料；采用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体；电解液由常规锂盐和碳酸酯类有机溶剂组成。该电池工作原理有别于传统锂离子电池，充电过程中，正极石墨发生阴离子插层反应，而铝负极发生铝—锂合金化反应，放电过程则相反。这种新型反应机理不仅显著提高了电池的工作电压（3.8—4.6V），同时大幅降低电池的质量、体积及制造成本，从而全面提升了全电池的能量密度。
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