超快充电铝离子电池

世界上最早的国际科技期刊《NATURE》的LETTER版上有一篇学术论文，名为《一种超快可充电铝离子电池》。在学术论文中，大森的热解石墨片被用来进行电化学测量。

使用 4mg PG 箔（0.017mm，苏州大森电子材料）阴极和 90mg Al 箔（0.25mm，Alfa Aesar）阳极构造世伟洛克型电池（1/2 英寸直径）。请查看附件中的方法。

方法

离子液体电解质的制备。室温离子液体电解质由氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓([EMIm]Cl, 97%,Acros Chemicals)和无水氯化铝(AlCl3, 99.999%, SigmaAldrich)混合制成。[EMIm]Cl 在 130°C 真空下烘烤 16-32 小时以除去残留的水。在氩气手套箱（[EMIm]Cl和AlCl3均具有高吸湿性）中，将无水AlCl3与[EMIm]Cl混合，制备([EMIm]AlxCly)离子液体电解质，所得浅黄色透明液体在室温下搅拌20分钟。 10分钟AlCl 3 与[EMIm]Cl的摩尔比在1.1至1.8之间变化。使用库仑卡尔费休滴定仪 DL39 (Mettler Toledo) 测定离子液体的水含量 (500–700 ppm)。碱性熔体中的主要阴离子（AlCl3/[EMIm]Cl 摩尔比 <1）是 Cl

和 AlCl4´，而在酸性熔体中（AlCl3/[EMIm]Cl 摩尔比>1），会形成氯铝酸阴离子，例如 Al2Cl7´、Al3Cl10´ 和 Al4Cl13´。 AlCl3/[EMIm]Cl 电解液中阴离子与阳离子的比率使用玻璃测定纤维滤纸 (Whatman GF/D) 在带有随机方向石英窗的比色池（0.35 ml，Starna Cells）中装载有 4–8 mmAu 涂层 SiO2 珠21。然后，在手套箱中，将比色池充满AlCl 3 /[EMIm]Cl 5 =1.3（摩尔比）。拉曼光谱 (200–650 cm-1) 使用分辨率为 2 cm–1 的 785 nm 激光获得。拉曼数据是从 Au 涂层 SiO2 珠的表面收集的，以便受益于表面增强拉曼21,22（扩展数据图.2b).