我國科學(xué)家研發(fā)新型電解液有望實現(xiàn)鋁金屬電池實用化
更新時間：2025/12/8 10:15:55 來源：新華社CNML文字
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新華社天津12月5日電（記者張建新、栗雅婷）天津大學(xué)科研團隊近日成功研發(fā)出一種低腐蝕“有機雙氯”電解液，為鋁金屬電池的大規(guī)模應(yīng)用提供方案。這一成果4日晚發(fā)表于國際頂級期刊《自然-可持續(xù)發(fā)展》。
鋁金屬電池因其鋁負(fù)極理論比容量高、成本低及三電子轉(zhuǎn)移特性，被視作最具潛力的儲能技術(shù)之一。然而，傳統(tǒng)電解液體系存在強腐蝕性和高粘度等問題，導(dǎo)致電池金屬組件快速劣化，嚴(yán)重制約實用化進程。因此，開發(fā)兼具低腐蝕性、高可逆的新型電解液體系，成為鋁金屬電池實用化的關(guān)鍵突破口。
項目團隊開創(chuàng)性提出“有機雙氯”溶劑化電解液設(shè)計策略，以氯化鋁/正丙醚有機體系替代傳統(tǒng)離子液體，通過精確調(diào)控溶劑化結(jié)構(gòu)，將腐蝕性氯離子“限域”在鋁離子周圍，顯著降低腐蝕性的同時提升電化學(xué)可逆性。
論文通訊作者之一、天津大學(xué)化工學(xué)院教授楊全紅說，該成果不僅為有效解決鋁金屬電池長期面臨的腐蝕性難題提供了可能性，更開創(chuàng)了基于陽離子活性物種的全新電化學(xué)路徑，為突破多價金屬電池的共性技術(shù)瓶頸提供新思路。《自然-可持續(xù)發(fā)展》專文評述指出：“此工作使鋁金屬電池向?qū)嶋H應(yīng)用邁進了一大步。”
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鋁金屬電池因其鋁負(fù)極理論比容量高、成本低及三電子轉(zhuǎn)移特性，被視作最具潛力的儲能技術(shù)之一。然而，傳統(tǒng)電解液體系存在強腐蝕性和高粘度等問題，導(dǎo)致電池金屬組件快速劣化，嚴(yán)重制約實用化進程。因此，開發(fā)兼具低腐蝕性、高可逆的新型電解液體系，成為鋁金屬電池實用化的關(guān)鍵突破口。
項目團隊開創(chuàng)性提出“有機雙氯”溶劑化電解液設(shè)計策略，以氯化鋁/正丙醚有機體系替代傳統(tǒng)離子液體，通過精確調(diào)控溶劑化結(jié)構(gòu)，將腐蝕性氯離子“限域”在鋁離子周圍，顯著降低腐蝕性的同時提升電化學(xué)可逆性。
論文通訊作者之一、天津大學(xué)化工學(xué)院教授楊全紅說，該成果不僅為有效解決鋁金屬電池長期面臨的腐蝕性難題提供了可能性，更開創(chuàng)了基于陽離子活性物種的全新電化學(xué)路徑，為突破多價金屬電池的共性技術(shù)瓶頸提供新思路。《自然-可持續(xù)發(fā)展》專文評述指出：“此工作使鋁金屬電池向?qū)嶋H應(yīng)用邁進了一大步。”
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