Metallurgical investigation of aluminum anode behavior in water-in-salt electrolyte for aqueous aluminum batteries

电解质 材料科学 腐蚀 金属间化合物 电化学 氧化物 阳极 水溶液 化学工程 冶金 盐(化学) 自行车 无机化学 化学 电极 合金 物理化学 工程类 考古 历史
作者
Shahrzad Arshadi Rastabi,Ghadir Razaz,Magnus Hummelgård,Torbjörn Carlberg,Nicklas Blomquist,Jonas Örtegren,Håkan Olin
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:523: 231066-231066 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.231066
摘要

Although ionic liquid electrolytes (ILs) are environmentally unfriendly, they are the most common electrolyte used in aluminum-ion batteries (AIB). Aqueous electrolytes offer a more sustainable alternative, but problem with oxide passivating barrier on Al surface becomes more profound. Recently, a new sub-class of aqueous electrolytes, water-in-salt (WIS) of (AlCl3·6H2O), has been considered, but experimental validation of the behavior of the Al electrode over cycling is required. This work investigates aluminum/graphitic cells using WIS electrolytes with a mass ratio of salt to water of 4, 8, and 12 and finds that they show similar trends in cycling performance. The degradation observed over cycling has been attributed to the formation of a detrimental solid electrolyte interphase (SEI) layer on the Al surface. It was found that WIS 4 increased Al corrosion, resulting in a slightly higher capacity and longer cycling life. Metallurgical observation showed that the Al matrix has a tendency to initiate corrosion around Al3Fe intermetallic phases in both WIS and ILs. This implies that the presence of Al3Fe particles allows the electrolyte to break the oxide barrier and access the bulk Al. These results suggests that metallurgical treatments are important to enhance the electrochemical performance of AIB.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xiaoze完成签到 ,获得积分10
2秒前
WL完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
7秒前
8秒前
梁白开完成签到,获得积分10
15秒前
菲菲完成签到,获得积分10
16秒前
jin完成签到,获得积分10
17秒前
随风沙ZYX完成签到 ,获得积分10
18秒前
阿明完成签到 ,获得积分10
18秒前
lambs13完成签到,获得积分10
19秒前
clxgene完成签到,获得积分10
20秒前
李爱国应助Wang采纳,获得10
22秒前
Criminology34应助许丫丫采纳,获得10
25秒前
share完成签到 ,获得积分10
31秒前
csg888888完成签到,获得积分10
31秒前
zzhui完成签到,获得积分10
33秒前
在水一方应助Roger采纳,获得10
38秒前
纯真冷安完成签到,获得积分10
38秒前
许丫丫完成签到,获得积分10
39秒前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
Haiverxin应助Rocky采纳,获得30
40秒前
lifeup完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
46秒前
史萌发布了新的文献求助10
47秒前
CC完成签到,获得积分10
48秒前
学术霸王完成签到,获得积分10
48秒前
打打应助晓淘采纳,获得10
48秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
50秒前
CC发布了新的文献求助10
51秒前
学术文献互助应助shirley采纳,获得100
56秒前
puritan完成签到 ,获得积分10
56秒前
李健的小迷弟应助CC采纳,获得10
59秒前
刘德华完成签到 ,获得积分10
1分钟前
兰花二狗他爹完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xiaojunsong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7275307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8896424
关于积分的说明 18808039
捐赠科研通 6948208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3205748
关于科研通互助平台的介绍 2377289
邀请新用户注册赠送积分活动 2180565