可充电铝离子电池（AIBs）由于铝负极储量丰富、成本低、容量大等优点，在大规模储能领域具有广阔的应用前景。然而，目前AlCl3/1-乙基-3-甲基咪唑氯电解液价格昂贵、腐蚀性强、对空气极为敏感，阻碍了AIBs的发展。
近日，上海交通大学付超鹏特别研究员，武汉大学肖巍教授报道了研制了一种仅由水合盐（Al(ClO4)3·9H2O）和低成本中性配体（丁二腈，SN）组成的新型Al基水合共晶电解质（HEE），以实现低成本和空气稳定的AIBs。
文章要点
1）研究发现，Al(ClO4)3·9H2O中的结晶水对HEEs的形成起着至关重要的作用。在Al(ClO4)3·9H2O/Sn HEE（ASHEE）中，部分被Sn配体取代形成[Al(H2O)6-x(SN)x]3+配合物。
2）研究人员对Al(ClO4)3·9H2O与SN的相互作用进行了分析和合理化。Al(ClO4)3·9H2O与SN的最佳配比为1：12，此优化配比的ASHEE对AIBs表现出最好的性能，实现了三电子转移。当采用自掺杂聚苯胺（SPANI）作为正极，Al箔作为负极时，电池在300次循环中的放电容量高达183 mAh g-1。
3）电池充放电过程遵循Al3+的脱/嵌过程，研究人员从实验和理论上对其机理进行了详细的研究。更重要的是，这种ASHEE电解质具有成本低、不可燃、空气稳定和无腐蚀性等优点，可实现具有良好耐气性和易于制造的AIBs。
参考文献
Pengyu Meng, et al, A Low-cost and Air‐Stable Rechargeable Aluminum-Ion Battery, Advanced Materials. 2021
DOI: 10.1002/adma.202106511
https://doi.org/10.1002/adma.202106511
