Side-Reactions of Polyvinylidene Fluoride and Polyvinylidene Chloride Binders with Aluminum Chloride-Based Ionic Liquid Electrolyte in Rechargeable Aluminum-Batteries

聚偏氟乙烯 电解质 离子液体 氯化物 材料科学 氟化物 无机化学 化学 化学工程 复合材料 有机化学 冶金 聚合物 电极 催化作用 物理化学 工程类
作者
Eugen Zemlyanushin,A. Müller,Tetsuya Tsuda,Sonia Dsoke
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ad8a93
摘要

Abstract Rechargeable aluminum batteries (RABs) use a Lewis acidic aluminum chloride (AlCl3) and 1-Ethyl-3-methylimidazolium chloride (EMImCl) ionic liquid electrolyte. Electrode fabrication often relies on procedures from lithium-ion batteries (LIBs), including the use of Polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder. However, PVdF reacts with Al2Cl7- in the RAB electrolyte, making it unsuitable for new battery types. The literature lacks details on the products formed, changes in the ionic liquid electrolyte, and the implications for electrochemical performance. With potential European Chemical Agency restrictions on per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) by 2025, Polyvinylidene chloride (PVdC) is being explored as an alternative binder. In contact with AlCl3:EMImCl (1.50:1.00) electrolyte, both, PVdF and PVdC transform into amorphous carbon during dehydrofluorination and dehydrochlorination, respectively, as confirmed by Raman spectroscopy. Furthermore, via 19F-NMR, it is shown that the reaction time between the soaked polymers and the ionic liquid has a significant influence on the newly formed aluminum chlorofluoride complexes. Electrochemical tests of graphite-based electrodes indicate increasing specific capacity of PVdF compared to PVdC with a continuous number of cycles. Amorphous carbon can prevent the disintegration of graphite and enhance conductivity. Furthermore, newly formed AlF4- can run a co-intercalation and lead to increasing specific capacity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
123发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Nathan完成签到 ,获得积分10
1秒前
ww发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
灵巧语山完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
Cj完成签到,获得积分10
8秒前
Lucas完成签到,获得积分10
8秒前
Sandy完成签到,获得积分10
8秒前
可爱九九鱼完成签到,获得积分10
9秒前
半烟发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
12秒前
小巧凉面给小巧凉面的求助进行了留言
13秒前
lyz完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
科研通AI2S应助嗖嗖采纳,获得10
14秒前
半烟完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
Greetdawn完成签到,获得积分10
15秒前
情怀应助犹豫的忆梅采纳,获得10
17秒前
sissiarno应助高大凌寒采纳,获得200
18秒前
holly完成签到,获得积分10
18秒前
GG完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
李昕123发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
Cj发布了新的文献求助10
20秒前
聪明月饼发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
奶糖喵发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
犹豫的忆梅完成签到,获得积分10
22秒前
暖暖发布了新的文献求助20
22秒前
22秒前
凌风发布了新的文献求助10
23秒前
医路通行完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800571
关于积分的说明 7840676
捐赠科研通 2458112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308279
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628471
版权声明 601706