南开大学陈军院士JACS | 弱溶剂化水合共熔电解质助力宽温域高性能铝离子电池！
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2025-11-01 08:30
文章摘要
背景：水系铝离子电池因理论容量高、安全性强、成本低，成为锂离子电池潜在替代方案，但存在铝沉积不均、析氢反应及腐蚀等问题。研究目的：设计由Al(ClO₄)₃·9H₂O和氨基甲酸甲酯组成的水合低共熔电解质，提升电池在宽温范围内的稳定性。结论：该电解质形成弱溶剂化结构[Al³⁺(MC)₂(H₂O)₂(ClO₄⁻)₂]，促进均匀铝沉积/剥离，形成富阴离子SEI层。Al//Al对称电池在0.2 mA cm⁻²下稳定循环600小时，Al//PANI全电池在1 A g⁻¹循环1100次后容量保持117.7 mAh g⁻¹，在-15至50°C宽温域表现优异，为大规模储能应用提供新设计原则。
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