초록 ▼

알루미늄 또는 알루미늄 합금 / 복합체 애노드, 수성 전해질, 및 망가니즈 옥시드, 알루미노실리케이트 또는 중합체-기반 캐소드를 특색으로 하는 수계 알루미늄 이온 배터리가 본원에 기재되어 있다.배터리는 애노드와 캐소드 사이에서의 알루미늄 이온의 실제 수송을 수반하는 전기화학적 반응을 통해 작동한다.본원에 기재된 조성 및 구조는 본원에 기재된 수계 알루미늄 이온 배터리가 하기를 달성하도록 한다: (1) 개선된 전하 저장 용량; (2) 개선된 중량당 및/또는 부피당 에너지 밀도; (3) 증가된 율속 특성 및 전력 밀도 (보다 짧은 시간

알루미늄 또는 알루미늄 합금 / 복합체 애노드, 수성 전해질, 및 망가니즈 옥시드, 알루미노실리케이트 또는 중합체-기반 캐소드를 특색으로 하는 수계 알루미늄 이온 배터리가 본원에 기재되어 있다.배터리는 애노드와 캐소드 사이에서의 알루미늄 이온의 실제 수송을 수반하는 전기화학적 반응을 통해 작동한다.본원에 기재된 조성 및 구조는 본원에 기재된 수계 알루미늄 이온 배터리가 하기를 달성하도록 한다: (1) 개선된 전하 저장 용량; (2) 개선된 중량당 및/또는 부피당 에너지 밀도; (3) 증가된 율속 특성 및 전력 밀도 (보다 짧은 시간 내의 충전 및 방전 능력); (4) 증가된 사이클 수명; (5) 전극의 증가된 기계적 강도; (6) 전극의 개선된 전기화학적 안정성; (7) 전극의 증가된 전기 전도성, 및 (8) 전극 뿐만 아니라 전해질에서의 개선된 이온 확산 동역학.

대표청구항

하기를 포함하는 알루미늄 이온 배터리:알루미늄, 알루미늄 합금, 및 알루미늄 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원을 포함하는 애노드 (예를 들어, 제102항 내지 제144항 중 어느 한 항의 애노드);수성 전해질 (예를 들어, 제153항 내지 제157항 중 어느 한 항의 전해질); 및망가니즈 옥시드, 알루미노실리케이트, 및 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원을 포함하는 캐소드 (예를 들어, 제28항 내지 제89항 중 어느 한 항의 캐소드).

하기를 포함하는 알루미늄 이온 배터리:알루미늄, 알루미늄 합금, 및 알루미늄 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원을 포함하는 애노드 (예를 들어, 제102항 내지 제144항 중 어느 한 항의 애노드);수성 전해질 (예를 들어, 제153항 내지 제157항 중 어느 한 항의 전해질); 및망가니즈 옥시드, 알루미노실리케이트, 및 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 구성원을 포함하는 캐소드 (예를 들어, 제28항 내지 제89항 중 어느 한 항의 캐소드).