Les batteries aluminium-air (AAB), en raison de leur faible coût et de leur capacité spécifique élevée, reçoivent beaucoup d'attention de nos jours. Néanmoins, un problème vital pour freiner une large application des AAB est la corrosion de l'anode en aluminium (Al), qui est déclenchée par la réaction d'évolution de l'hydrogène (HER). Par conséquent, ce travail aborde le problème de la corrosion de l'anode dans une batterie alcaline à flux d'air Al (AAFB) en mettant en œuvre un système à double électrolyte. La configuration de la batterie se compose d'une anode en Al | anolyte | membrane échangeuse d'anions | catholyte | cathode à air. Les anolytes dans ce travail sont des solutions d'éthylène glycol/éthanol (0, 5, 10, 20 et 30) % v/v contenant de l'hydroxyde de potassium 3 M (KOH). Un électrolyte en gel polymère (Carbopol® 940) est utilisé comme catholyte. La corrosion d'une électrode en Al dans les anolytes est dûment examinée. Il est significatif que lorsque le rapport d'éthylène glycol dépasse 5 % v/v, cela affecte négativement le processus de dissolution et supprime la corrosion de l'Al. En outre, la batterie utilisant l'anolyte à 5 % v/v d'éthylène glycol, à une densité de courant de décharge de 5 mA/cm2, présente une puissance de crête de 3,75 mW/cm2. La batterie présente également la capacité de décharge spécifique la plus élevée de 2 100 mAh/gAl (utilisation de 70 % d'Al) à une densité de courant de décharge de 2,5 mA/cm2. En général, le système à double électrolyte affirme son efficacité dans le contrôle de la corrosion anodique, la suppression de la passivation de la surface Al dans les AAB alcalins et l'augmentation de la capacité de décharge. Le KOH dans une solution d'éthylène glycol/ éthanol est un anolyte prometteur, plus respectueux de l'environnement, moins toxique et offrant des performances électrochimiques favorables.

Las baterías de aluminio-aire (AAB), debido a su bajo coste y alta capacidad específica, reciben mucha atención en la actualidad. No obstante, un problema vital que frena la amplia aplicación de los AAB es la corrosión del ánodo de aluminio (Al), que se desencadena por la reacción de evolución de hidrógeno (HER). Por lo tanto, este trabajo aborda el problema de la corrosión del ánodo en una batería de flujo alcalino de Al-aire (AAFB) mediante la implementación de un sistema de doble electrolito. La configuración de la batería consiste en un ánodo de Al | anolito | membrana de intercambio aniónico | catolito | cátodo de aire. Los anolitos en este trabajo son soluciones de etilenglicol/etanol (0, 5, 10, 20 y 30) % v/v que contienen hidróxido de potasio (Koh) 3 M. Se emplea un electrolito de gel de polímero (Carbopol® 940) como catolito. Se examina debidamente la corrosión de un electrodo de Al en los anolitos. Es significativo que cuando la relación de etilenglicol excede el 5 % v/v, esto afecta negativamente el proceso de disolución y suprime la corrosión del Al. Además, la batería que utiliza el anolito con 5% v/v de etilenglicol, a una densidad de corriente de descarga de 5 mA/cm2, demuestra una potencia máxima de 3.75 mW/cm2. La batería también exhibe la mayor capacidad de descarga específica de 2.100 mAh/gAl (70% de utilización de Al) a una densidad de corriente de descarga de 2,5 mA/cm2. En general, el sistema de doble electrolito afirma su eficacia en el control de la corrosión anódica, sofocando la pasivación de la superficie de Al en los AAB alcalinos y aumentando la capacidad de descarga. El Koh en solución de etilenglicol/ etanol es un anolito prometedor que es más respetuoso con el medio ambiente, menos tóxico y proporciona un rendimiento electroquímico favorable.

Aluminum-air batteries (AABs), due to their low cost and high specific capacity, receive much attention nowadays. Nonetheless, a vital problem curbing wide application of AABs is corrosion of the aluminum (Al) anode, which is triggered by hydrogen evolution reaction (HER). Therefore, this work tackles the problem of anode corrosion in an alkaline Al-air flow battery (AAFB) by implementing a dual-electrolyte system. The battery configuration consists of an Al anode | anolyte | anion exchange membrane | catholyte | air cathode. The anolytes in this work are ethylene glycol/ethanol solutions (0, 5, 10, 20 and 30) % v/v containing 3 M potassium hydroxide (KOH). A polymer gel electrolyte (Carbopol® 940) is employed as the catholyte. The corrosion of an Al electrode in the anolytes is duly examined. It is significant that when the ratio of ethylene glycol exceeds 5 % v/v, this negatively affects the dissolution process and suppresses Al corrosion. Furthermore, the battery using the anolyte with 5% v/v ethylene glycol, at a discharge current density of 5 mA/cm2, demonstrates peak power of 3.75 mW/cm2. The battery also exhibits the highest specific discharge capacity of 2,100 mAh/gAl (70% utilization of Al) at a discharge current density of 2.5 mA/cm2. In general, the dual-electrolyte system affirms its effectiveness in controlling anodic corrosion, quelling passivation of the Al surface in the alkaline AABs and boosting discharge capacity. KOH in ethylene glycol/ ethanol solution is a promising anolyte being more environmentally friendly, less toxic and providing favorable electrochemical performance.

تحظى بطاريات الألومنيوم الهوائية (AABs) باهتمام كبير في الوقت الحاضر بسبب تكلفتها المنخفضة وقدرتها النوعية العالية. ومع ذلك، فإن المشكلة الحيوية التي تحد من التطبيق الواسع لـ AABs هي تآكل أنود الألومنيوم (Al)، والذي ينجم عن تفاعل تطور الهيدروجين (HER). لذلك، يعالج هذا العمل مشكلة تآكل الأنود في بطارية تدفق الهواء القلوية (AAFB) من خلال تنفيذ نظام ثنائي الإلكتروليت. يتكون تكوين البطارية من الأنود | الأنوليت | غشاء تبادل الأنيونات | الكاثوليت | كاثود الهواء. الأنوليتات في هذا العمل هي محاليل إيثيلين جليكول/إيثانول (0، 5، 10، 20 و 30 )٪ v/v تحتوي على 3 M هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH). يتم استخدام إلكتروليت هلام البوليمر (Carbopol® 940) ككاثوليت. يتم فحص تآكل القطب Al في الأنوليتات على النحو الواجب. من المهم أنه عندما تتجاوز نسبة الإيثيلين جلايكول 5 ٪ حجم/حجم، فإن هذا يؤثر سلبًا على عملية الذوبان ويثبط تآكل Al. علاوة على ذلك، فإن البطارية التي تستخدم الأنوليت مع 5 ٪ v/v إيثيلين جلايكول، عند كثافة تيار تفريغ تبلغ 5 مللي أمبير/سم 2، توضح قوة الذروة البالغة 3.75 مللي واط/سم 2. تُظهر البطارية أيضًا أعلى قدرة تفريغ محددة تبلغ 2100 مللي أمبير في الساعة/جالون في الساعة (استخدام 70 ٪ من Al) بكثافة تيار تفريغ تبلغ 2.5 مللي أمبير/سم 2. بشكل عام، يؤكد نظام الإلكتروليت المزدوج فعاليته في التحكم في التآكل الأنودي، وتهدئة تخميل سطح Al في AABs القلوية وتعزيز قدرة التفريغ. KOH في محلول الإيثيلين جليكول/ الإيثانول هو أنوليت واعد كونه أكثر ملاءمة للبيئة وأقل سمية ويوفر أداءً كهروكيميائيًا مناسبًا.