Journal of Energy Chemistry ;Jurnalul de Chimie Energetică

Bateria din aluminiu-grafen este promițătoare pentru materiile sale prime abundente, densitatea mare de putere, durata de viață a ciclului ultralung și siguranța superioară. Cu toate acestea, dezvoltarea bateriei aluminiu-grafen este în prezent restricționată de capacitatea sa catodică insuficientă, solicitând un mecanism de lucru nou dezvoltat. În plus, o creștere constantă neregulată a capacității catodice a fost întotdeauna observată în timpul ciclismului, dar nu poate fi explicată pe baza înțelegerii actuale. Aici, am observat o creștere a capacității specifice cu 60% cu eficiență coulombic stabilă de 98% în timpul 7000 cicluri de viață a bateriilor Al-grafen care utilizează electrolit AlCl3/ET3NHCl. Am demonstrat că această capacitate catodică în creștere este atribuită unei contribuții tot mai mari de stocare a sarcinii capacitive în timpul ciclismului, deoarece o suprafață mărită treptat ca site-uri active capacitive este activată prin exfolierea catodului grafitic în timpul procesului periodic de intercalare. În plus, catodul de grafen a fost exfoliat mai semnificativ în AlCl3/ET3NHCl decât electrolitul pe bază de clorură de 1-etil-3-metilimidazolium, ceea ce rezultă din stresul mai greu asupra straturilor de grafen cauzat de intercalari mai mari în AlCl3/ET3NHCl. Prin urmare, intercalarea comună a cationilor cu clusterele AlCl4 − trebuia să aibă loc în timpul încărcării. Acest nou mecanism propus poate oferi noul gând pentru proiectarea viitoare pe catod de mare capacitate de baterie Al-ion. © 2019 Publicat de Elsevier B.V. și Science Press în numele Science Press și Dalian Institute of Chemical Physics, Academia Chineză de Științe