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A Room-Temperature Chloride-Conducting Metal-Organic Crystal[Al(DMSO)_(6)]Cl_(3) for Potential Solid-State Chloride-Shuttle Batteries

引用

Energy & Environmental Materials 2024年第1期7卷 107-113页

作者： Bing Wu Jan Luxa Jiří Šturala Shuangying Wei Lukáš Děkanovský abhilash karuthedath parameswaran Min Li Zdenek Sofer Department of Inorganic Chemistry University of Chemistry and Technology PragueTechnická 516628Prague Czech Republic

The growing demand for substitutes of lithium chemistries in battery leads to a surge in budding novel anion-based electrochemical energy storage,where the chloride ion batteries(CIBs)take over the *** application of CIBs is limited by the dissolution and side reaction of chloride-based electrode materials in a liquid *** the flipside,its solid-state electrolytes are scarcely reported due to the challenge in realizing fast Cl^(-)*** present study reports[Al(DMSO)_(6)]Cl_(3),a solid-state metal-organic material,allows chloride ion *** strong Al-Cl bonds in AlCl_(3)are broken down after coordinating of Al^(3+)by ligand DMSO,and Cl^(-)in the resulting compound is weakly bound to complexions[Al(DMSO)_(6)]^(3+),which may facilitate Cl^(-)*** partial replacement of Cl^(-)with PF_(6)^(-),the room-temperature ionic conductivity of as-prepared electrolyte is increased by one order of magnitude from 2.172×10^(-5)S cm^(-1)to 2.012×10^(-4)S cm^(-1).When they are assembled with Ag(anode)/Ag-AgCl(cathode)electrode system,reversible electrochemical redox reactions occur on both sides,demonstrating its potential for solid-state chloride ion *** strategy by weakening the bonding interaction using organic ligands between Cl^(-)and central metallic ions may provide new ideas for developing solid chloride-ion conductors.

关键词： [Al(DMSO)_(6)]Cl_(3) chloride-ion batteries ionic conductivity metal-organic solid-state electrolytes

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