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Angew：高熵电解液实现长寿命Mg金属电池

纳米技术
2023-06-05


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缓慢的电化学反应动力学和Mg金属表面钝化导致Mg金属电极稳定循环非常困难。

有鉴于此，北京大学徐东升（Dongsheng Xu）、李琦、中国科学技术大学焦淑红等发现将LiOTf和TMP加入Mg(TFSI)2/1,2-二甲氧基乙烷形成高熵电解液，能够显著改善Mg-金属电极的电化学稳定性。

主要内容

（1）

生成的高熵Mg2+-2DME-OTf-Li+-DME-TMP溶剂结构能够非常有效的降低Mg2+-DME相互作用，因此能够避免在Mg电极上生成绝缘物种，增强Mg电极的电化学动力学和循环稳定性。

（2）

通过复杂表征结果发现，形成的高熵溶剂化结构在Mg金属电极表面引入OTf-和TMP，保护生成的有助于Mg2+导电的Mg3(PO4)2界面层。Mg金属电极实现了优异的可逆循环性能，库伦效率达到98 %，避免电压回滞。

这项研究有助于发展和设计Mg金属电极的电解液。

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参考文献

Shiyang Wang, Kewei Wang, Yuchen Zhang, Yulin Jie, Xinpeng Li, Yuxue Pan, Xiaowen Gao, Qingshun Nian, Ruiguo Cao, Qi Li, Shuhong Jiao, Dongsheng Xu, High-entropy Electrolyte Enables High Reversibility and Long Lifespan for Magnesium Metal Anodes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202304411

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202304411




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