氯鋁酸鹽離子液體由于其在室溫下可逆電沉積鋁的能力而在可充電的鋁電池中常用作電解質(zhì)。目前，這些離子液體有限的電化學(xué)穩(wěn)定性、腐蝕性和濕度敏感性阻礙了鋁電池的發(fā)展。
南安普頓大學(xué)Theresa Schoetz等開發(fā)了一種基于1-乙基-3-甲基咪唑氯化物-氯化鋁、聚氧化乙烯和煅制二氧化硅的固體聚合物電解質(zhì)，表現(xiàn)出比離子液體更高的電化學(xué)穩(wěn)定性，同時保持約13 mS cm-1的高離子電導(dǎo)率。
本文要點：
（1）
在鋁-石墨電池中，固體聚合物電解質(zhì)能夠充電至2.8 V，在66mA g?1時達(dá)到194mA h g?1的最大比容量。在2.7 V下長期循環(huán)顯示在360mA g?1下可逆容量為123mA h g?1，1000次循環(huán)后庫侖效率為98.4%。固態(tài)核磁共振光譜測量揭示了交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)的五配位鋁物種的形成，以使得固體電解質(zhì)中能夠有高的離子液體負(fù)載。
（2）
這項研究為具有擴展電位極限的高容量鋁電池的聚合物電解質(zhì)的分子水平設(shè)計和理解提供了新的見解。
參考文獻(xiàn):
O. M. Leung, L. W. Gordon, R. J. Messinger, T. Prodromakis, J. A. Wharton, C. Ponce de León, T. Schoetz, Solid Polymer Electrolytes with Enhanced Electrochemical Stability for High-Capacity Aluminum Batteries. Adv. Energy Mater. 2024, 2303285.
DOI: 10.1002/aenm.202303285
https://doi.org/10.1002/aenm.202303285
