Une batterie aluminium-ion rechargeable ultrarapide

Il existe un article académique sur la page LETTRE de la première revue scientifique et technologique internationale au monde « NATURE », intitulé « Une batterie aluminium-ion rechargeable ultrarapide ».Dans l'article universitaire de Dasen graphite pyrolytique Une feuille a été utilisée pour effectuer les mesures électrochimiques.

Une cellule de type Swagelok (1/2 pouce de diamètre) a été construite en utilisant une cathode en feuille de PG de 4 mg (0,017 mm, Suzhou Dasen Electronics Materials) et une anode en feuille d'Al de 90 mg (0,25 mm, Alfa Aesar).Veuillez vérifier la méthode dans la pièce jointe.

MÉTHODES

Préparation d'électrolytes liquides ioniques. Un électrolyte liquide ionique à température ambiante a été fabriqué en mélangeant du chlorure de 1-éthyl-3-méthylimidazolium ([EMIm] Cl, 97 %, Acros Chemicals) et du chlorure d'aluminium anhydre (AlCl3, 99,999 %, SigmaAldrich).Le [EMIm] Cl a été cuit à 130 ° C sous vide pendant 16 à 32 h pour éliminer l'eau résiduelle.Des électrolytes liquides ioniques ([EMIm] AlxCly) ont été préparés dans une boîte à gants à atmosphère d'argon ([EMIm] Cl et AlCl3 sont tous deux hautement hygroscopiques) en mélangeant AlCl3 anhydre avec [EMIm] Cl, et le liquide transparent jaune clair résultant a été agité à température ambiante pendant 10 minutes.Le rapport molaire de AlCl3 à [EMIm]Cl variait de 1,1 à 1,8.La teneur en eau du liquide ionique a été déterminée (500 à 700 ppm) à l'aide d'un titreur coulométrique Karl Fischer, DL39 (Mettler Toledo). Les anions prédominants dans les matières fondues basiques (rapport molaire AlCl3/[EMIm]Cl<1) sont CI¯

et AlCl4¯, tandis que dans les fusions acides (rapport molaire AlCl3/[EMIm]Cl> 1), des chloroaluminateanions tels que Al2Cl7¯, Al3Cl10¯ et Al4Cl13¯ se forment11. Le rapport entre les cations et les anions dans l'électrolyte AlCl3/[EMIm]Cl a été déterminé à l'aide d'un verre papier filtre en fibres (Whatman GF/D) chargé de billes de SiO2 recouvertes d'Au de 4 à 8 mm21 dans une cuvette (0,35 ml, Starna Cells) avec des fenêtres de quartz à orientation aléatoire.Ensuite, dans la boîte à gants, la cellule de la cuvette a été remplie de AlCl3/[EMIm]Cl5 = 1,3 (en mole).Les spectres Raman (200–650 cm-1) ont été obtenus à l'aide d'un laser de 785 nm avec une résolution de 2 cm–1. Les données Raman ont été collectées à partir de la surface de la perle de SiO2 recouverte d'Au afin de bénéficier d'un Raman amélioré en surface21,22 (Extended Data Fig .2b).