非水系電解液を用いたアルミニウム（Al）電析は、Al被覆形成、Alのリサイクル、Al二次電池といった用途のために大きな注目を集めている。実用的な応用を考えると、Al電解液が乾燥空気環境下で取り扱えることが望ましい。このような系では、高品質なAl膜の形成、電解液の長寿命化、長期的な電池性能の確保のために、酸素の影響を理解することが重要である。我々の最近の研究では、代表的な2種類のAl電解液（1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリド（EMIC）–AlCl3系イオン液体とアセトアミド（AcAm）–AlCl3系）を用いて、酸素を含む乾燥空気中でのAl電析を評価した。AcAm–AlCl3系では均一なAl膜が得られた一方で、EMIC–AlCl3系では非均一な析出となり、電流効率も低下した。しかし、この2つの電解液でAl電析挙動に違いが生じる正確なメカニズムは明らかになっていない。本研究では、酸素存在下におけるEMIC–AlCl3電解液でのAl電析失敗の原因を調査した。その結果、酸素濃度や電気化学的酸素還元自体が直接の原因ではなく、EMI+カチオンと酸素が電気化学還元されることで生成する副生成物が、Alの電析を阻害していることが示された。
Shota Higashino, Takashi Yamamoto, Takumi Ikenoue, Tetsuji Hirato and Masao Miyake