Katodmaterial uppbyggnad och preparering.
(A) Beskrivning av tricontinuous (3C, kontinuerlig elektronledare, kontinuerlig jon-ledande kanal, och kontinuerligt aktivt material) och trihigh (3H, högkvalitativt grafen, högorienterat hopmonterat och högkanaliserat) design för en önskvärd grafenkatod.
(B) Foto på GO och rGO filmer.
(C) Foto på förpreparerad silveraktig GF-HC med upprätthållande av dess ursprungliga integritet.

Uppladdningsbara aluminiumjonbatterier är lovande med avseende på hög effekttäthet, men de står dock fortfarande inför kritiska utmaningar såsom begränsad livslängd, hastighetsförmåga och katodkapacitet. Man designar i dag ”trihigh tricontinuous” (3H3C) grafenfilmkatoder med egenskaper som hög kvalitet, orientering, och kanalbildning för lokala strukturer (3H) samt kontinuerlig elektronledande matris, jondiffusionsgata, och elektroaktiv massa för hela elektroden (3C). En sådan katod behåller hög specifik kapacitet på ca 120 mAh/g vid ultrahög strömtäthet på 400 A/g (laddad på 1,1 s) med 91,7% laddning kvar efter 250 000 cykler, vilket överträffar alla tidigare batterier i termer av hastighetsmöjligheter och livscykel. Det ihopmonterade aluminium-grafenbatteriet fungerar bra inom ett brett temperaturområde på -40 − 120°C med påfallande flexibilitet som klarar av 10 000 hopvikningar, vilket är lovande för bärbara allväders energiapparater. Denna konstruktion öppnar klara möjligheter för framtida superbatterier.