Podrobno

Toward practical aluminum organic batteries featuring covalent organic framework
ID Lužanin, Olivera (Avtor), ID Dantas, Raquel (Avtor), ID Rajh, Ava (Avtor), ID Košir, Urban (Avtor), ID Dominko, Robert (Avtor), ID Bučar, Klemen (Avtor), ID Kavčič, Matjaž (Avtor), ID Souto, Manuel (Avtor), ID Bitenc, Jan (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,85 MB)
MD5: 95067512C08F2FDC402EE14B503379A6
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.202500965 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
In recent years, Al metal organic batteries have attracted significant interest due to their promise of sustainability and high volumetric energy densities, while being based on abundant materials. However, many studies assess their performance with insufficient rigor, often emphasizing high capacity and power performance, as well as cycling stability at very high cycling rates. Herein, the feasibility of a highly stable β-ketoenamine-linked anthraquinone-based covalent organic framework (DAAQ-TFP-COF) for rechargeable Al batteries is reassessed. First, the influence of different voltage windows on electrochemical behavior in an ionic liquid electrolyte, identifying an optimal balance between capacity and stability, is investigated. Within the optimized voltage window of 0.5 to 2.0 V, DAAQ-TFP-COF achieves a capacity of 113.9 mAh g$^{−1}$ at 50 mA g$^{−1}$. To gain deeper insight into the charge storage mechanism, surface- and bulk-sensitive characterization techniques—energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray Raman spectroscopy—confirming monovalent AlCl$_2$$^+$ as the main coordination species are employed. Finally, the compatibility of DAAQ-TFP-COF with more cost-effective amide-based Al electrolytes is evaluated. In butyramide-based electrolyte, the organic material exhibits stable performance and high Coulombic efficiency. Based on our findings, a realistic outlook on the key challenges that must be addressed to advance COF-based electrodes for future aluminum battery applications is provided.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:rechargable batteries, aluminum metal batteries, Al-metal batteries, deep eutectic solvents, covalent organic frameworks, organic batteries, X-ray Raman spectroscopy
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:9 str.
Številčenje:Vol. 18, iss. 19, art. e202500965
PID:20.500.12556/RUL-176852 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:544.5/.6
ISSN pri članku:1864-564X
DOI:10.1002/cssc.202500965 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:247349507 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:11.12.2025
Število ogledov:65
Število prenosov:23
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:ChemSusChem
Skrajšan naslov:ChemSusChem
Založnik:Wiley, Chemistry Europe
ISSN:1864-564X
COBISS.SI-ID:36229125 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:elektrokemija, organsko-kovinske baterije, baterije za večkratno polnjenje, ramanska spektroskopija, aluminij, akumulatorji

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0423
Naslov:Sodobni akumulatorji kot podpora zelenemu prehodu in elektromobilnosti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0112
Naslov:Raziskave atomov, molekul in struktur s fotoni in delci

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N2-0279
Naslov:Aditivi za visokoenergijske bivalentne organokovinske akumulatorje (ADREBO)

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-4462
Naslov:Visokoenergijski aluminij kovinski-organski akumulatorji

Financer:EC - European Commission
Program financ.:HE
Številka projekta:101039748
Naslov:Molecular Design of Electrically Conductive Covalent Organic Frameworks as Efficient Electrodes for Lithium-Ion Batteries
Akronim:ELECTROCOFS

Financer:Spanish Government
Številka projekta:PID2023-152083OA-I00
Akronim:COFCAT

Financer:EC - European Commission
Program financ.:NextGenerationEU, Plano de Recuperação e Resiliência, Agenda for Business Innovation
Številka projekta:C644936001-00000045
Naslov:New Generation Storage

Financer:EC - European Commission
Program financ.:NextGenerationEU, Plano de Recuperação e Resiliência, Agenda for Business Innovation
Številka projekta:58
Naslov:New Generation Storage

Financer:Xunta de Galicia
Številka projekta:ED431G 2023/03
Naslov:Centro Singular de Investigación de Galicia

Financer:Xunta de Galicia
Program financ.:Oportunius
Naslov:Gain

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj