Aluminum Electrodeposition from Chloride-Rich and Chloride-Free Organic Electrolytes

氯化物 电解质 四氢呋喃 纳米晶材料 电化学 电镀(地质) 无机化学 离子 化学 腐蚀 材料科学 冶金 物理化学 溶剂 有机化学 电极 结晶学 地球物理学 地质学
作者
Zaher Slim,Erik Menke
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (5): 2365-2373 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c09126
摘要

The corrosivity of chloride-based electrolytes is a major shortcoming in the practical realization of rechargeable aluminum batteries. Herein, the effect of Cl– on Al speciation and electrochemistry in tetrahydrofuran (THF) was measured by employing theoretical and experimental approaches for three systems: Al(OTF)3/THF, Al(OTF)3 plus LiCl in THF, and AlCl3/THF. The high consistency between measured and computed spectroscopic aspects associated with Al(OTF)3/THF electrolyte provided both a rationale for understanding Al complex-ion formation in a Cl–-free environment and an approach for examining the effect of Cl– on Al speciation. Room-temperature Al plating was achieved from dilute solutions ([Al] = 0.1 M) at potentials ≥ 0 V (vs Al/Al3+). Cl– is found to enable facile Al plating and SEM reveals that Al is electrochemically deposited as nanocrystalline grains.
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