南开大学陈军研讨团队报导了根据羟基乙酸铝电解液双极性解离的可继续水系电池。相关研讨成果于2024年2月17日宣布在《美国化学会杂志》。

  可充电水系电池因为其高安全性和低成本而成为大规模储能的潜在体系。但是，开发具有高可继续性、可担负性和可逆性的水系电池是急迫和具有挑战性的。

  该文中，研讨人员报导了一种两性羟基乙酸铝(AlAc(OH)2)电解质，它具有H+和OH的双极电离才能，有助于蒽醌（AQ）阳极和氢氧化镍(Ni(OH)2)阴极的氧化复原反响。AlAc(OH)2(H2O)3溶剂化结构的双极电离才能源于Al3+和OH的强极化才能。解离常数为5.0/3.0的H+/OH解离才能强于水（14.0），这促进了电极一起安稳的氧化复原反响。

  详细而言，H+吸收避免AQ阳极构成离子键，按捺电极溶解，而OH为Ni(OH)2阴极的安稳转化反响供给了部分碱性环境。规划的AQNi(OH)2电池中的AQ阳极具有243.9 mAh g1的放电容量和300次循环后78.2%的容量坚持率，具有高可逆性。此外，组装了放电容量为0.90 Ah的袋状电池，根据电池的总质量，其单位体积内的包括的能量为44.7 Wh kg1。

  该项作业明显拓宽了水系电池的类型，代表了双极电解质的规划理念以及与H+和OH的不同电化学反响。

  JACS：《美国化学会志》，创刊于1879年。隶属于美国化学会，最新IF：16.383