׃U技大学林孟昌、杜惠^{利用低成本AlCl3/Et3NHClQ?/span>Et3NHClQ三乙胺盐酸盐）d液体与聚酰胺的凝胶化作用Q通过单的混合Ҏ制备了新型凝胶聚合物电解质。该凝胶聚合物电解质在室温条件下表现高的d电导率（3.86× 10-3 S cm-1Q、宽电化学窗口（2.6 V vs. AlQ及长期界面E_性。另外，与离子液体相比，该凝胶聚合物电解质表现出较低的水分敏感性和腐蚀性。采用该凝胶聚合物电解质l装的铝-矛_甉|表现好的倍率性能、较长的循环性能以及优异的抑制自攄性能。该工作?/span>“Low-Cost Gel Polymer Electrolyte for High-Performance Aluminum-Ion Batteries?/span>为题Q发表于?/span>ACS Applied Materials & Interfaces》期刊?/span>
1.凝胶电解质基本性质
?/span>1.Q?/span>aQ上部分?/span>AlCl3/Et3NHClQ?/span>ATQ离子液体，下部分ؓAT基凝Ӟ
Q?/span>bQ?/span>AT基离子液体与d凝胶拉曼图谱
该凝胶聚合物电解质制备方法简单，只需离子液体与聚酰胺合，q行单的加热搅拌卛_备了四种不同比例?/span>AlCl3/Et3NHCl的凝胶聚合物电解质。从拉曼图谱可以看出凝胶与离子液体的有效成分是一LQ均?/span>Al2Cl7-?/span>AlCl4-阴离子，q说明不同凝胶电解质均可应用于铝d甉|?/span>
2.凝胶电解质的电化学性能以及甉|性能
?/span>2.Q?/span>aQ不同凝胶聚合物电解质用于铝-矛_甉|的倍率性能Q（bQ?/span>AT1.7 PA凝胶电解质的?/span>-矛_甉|在不同电密度下的充攄曲线Q?/span>AT1.7 PA电解质的Q?/span>cQ?/span>LSV曲线Q（dQ离子电导率Q（eQ恒极化曲U；Q?/span>fQ?/span>AT1.7 PA凝胶电解质的?/span>-矛_甉|的长循环性能
通过Ҏ不同凝胶聚合物电解质用于?/span>-矛_甉|的倍率性能Q可以看?/span>AT1.7 PA电解质在比容量、库伦效率等斚w均表现出优异的性能。因?/span>本文着?/span>?/span>AT1.7 PA电解质进行研I。从AT1.7?/span>AT1.7 PA?/span>LSV曲线可以看出Q?/span>AT1.7 PAh?/span>AT1.7相当的电化学H口Q凝胶的VTF方程拟合昄低的d传输能量势垒Q凝胶在3800个小时的恒流极化中表现出E_的极化电压，说明界面较稳定。采用该凝胶电解质组装的?/span>-矛_甉|室温条g下稳定@?/span>2000圈，优于之前文献报道的凝胉-矛_甉|的性能?/span>
3.采用凝胶电解质的?/span>-矛_甉|工作机理
?/span>3.采用凝胶电解质的?/span>-矛_甉|的（aQ原?/span>XRD图谱Q（bQ充攄曲线Q（cQ原?/span>Raman图谱
从电池原?/span>XRD图谱及原?/span>Raman图谱可以看出Q在正极发生的是嵌入反应Q与文献中报道的d液体?/span>-矛_甉|反应一致?/span>
4.凝胶电解质的功能?/span>
?/span>4.AT1.7?/span>AT1.7 PA分别暴露在空气中10分钟后（aQ沉U溶解铝?/span>CV曲线Q（bQ组装铝-矛_甉|的@环性能
?/span>CV曲线可以看出Q?/span>AT1.7暴露于空气后Q失ȝ化学zL，不能沉积溶解铝，?/span>AT1.7 PA则表现出正常的沉U溶解铝的性能Q将两种电解质分别组装铝?/span>-墨电池，AT1.7在暴露于I气后组装的甉|几乎没有定wQ?/span>AT1.7 PA仍然可以正常充放电，说明AT1.7 PAh低水分敏感性?/span>
?/span>6.Q?/span>aQ?/span>AT1.7 PA与（bQ?/span>AT1.7l装U扣?/span>-矛_甉|循环后的甉|壳照?/span>
可以看出AT1.7 PA所l装的纽扣铝-矛_甉|可以正常充放电@环，?/span>AT1.7l装的纽扣铝-矛_甉|在几个@环后则不能充攄。分别将U扣甉|拆开Q可以看出，使用AT1.7 PA的纽扣电池几乎没有腐蚀痕迹Q而?/span>AT1.7的纽扣电池腐蚀较ؓ严重Q可见凝胶能够抑制漏液腐蚀?/span>
?/span>7.使用AT1.7?/span>AT1.7 PA 电解质铝/矛_甉|自放甉|能Ҏ
?/span>AT1.7?/span>AT1.7 PA电解质分别组装铝-矛_甉|q将其充满电Q搁|?/span>100个小时后Q用两U电解质的铝-矛_甉|开路电压分别衰减到1.84 V?/span>2.15 V。该凝胶q具有抑刉d甉|自放늚性能?/span>
