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【研究背景】 由于铝的丰度、本征安全性和高理论容量,水系铝离子电池为大规模储能应用带来了广阔前景,然而复杂的析氢和不可控的溶解反应等难题严重阻碍了其电压输出和能量密度。 【工作介绍】 近日,复旦大学余学斌课题组等人的研究证明了通过增加水质子的电子密度,并通过与高极性二甲基甲酰胺(DMF)分子的强偶极相互作用来增加H 2 O的解离能,从而抑制了水的分解。此外,加入甲基膦酸二甲酯(DMMP)阻燃剂可有效解决因大量有机添加剂的存在而产生的易燃性风险。通过实验和理论模拟进行的深入研究表明,这种贫水溶剂化结构降低了水的活性,具体表现为:(i)有效缓解铝负极上由H 2 O分解衍生的不良溶解副反应;(ii)提高Al 3+ 的去溶剂化动力学,同时防止正极结构畸变;(iii)降低混合电解质的易燃性。该文章发表在国际顶
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