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近日，国际期刊《自然·可持续性》刊登了一项来自天津大学先进碳与能源材料实验室团队的重要研究成果：该团队成功开发出一种新型低腐蚀性的“有机双氯”电解液，为铝金属电池迈向大规模实际应用扫清了关键障碍。
铝金属电池因其负极材料铝具备理论比容量高、地壳储量丰富、成本低廉以及三电子转移等优势，在下一代储能技术中展现出广阔前景。然而，其技术实用化进程长期受制于电解液体系的局限。传统电解液虽然能够实现铝的可逆沉积与溶解，但普遍存在腐蚀性强、黏度大、成本高及动力学性能差等问题，严重影响电池组件寿命，阻碍了该技术的发展。
针对上述核心难题，研究团队提出了一种创新的“有机双氯”溶剂化电解液设计策略。该方法采用氯化铝或正丙醚有机体系替代传统的离子液体，并通过精确筛选与调控有机溶剂的溶剂化能力，构建出独特的“有机双氯”溶剂化结构。这一结构能将所有具有腐蚀性的氯离子（Cl）有效“限域”在铝离子（Al）周围，显著降低电解液整体的腐蚀性。同时，该结构易于极化，保障了铝电池在充放电过程中实现稳定且高效的循环性能。
据介绍，此项突破不仅解决了铝金属电池长期面临的强腐蚀性问题，还开辟了一条以阳离子活性物种为核心的全新电化学反应路径。这一成果为应对铝电池及其他多价金属电池中存在的共性技术挑战——如腐蚀、动力学迟缓和传质受阻等——提供了全新的解决思路，标志着铝金属电池实用化进程迈出了关键一步。
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