可充电铝离子电池由于其高成本效益、操作安全性和高能量密度而成为一种极具潜力的电池存储技术。然而，它们的实际容量大大低于其理论容量，并且它们的循环稳定性较差。因此，了解能量存储机制将有助于成功设计稳定的电极材料，并优化其性能。近日，中国科学院Wang Lili研究了基于CoSe2/MXene阴极的多离子反应对铝离子电池的影响。
本文要点：
1) 作者通过研究过渡金属阴极材料中的AlCl4离子，阐明其实现高储能潜力和低库仑效率的机制。通过理论分析和实验验证的结果分析，作者发现多离子传输机制对电池的电化学行为有着重要影响。AlCl4离子插层导致的CoSe2晶格畸变对电池的初始稳定性有相当大的影响。
2) MXene作为载体材料减少了在其表面生长的CoSe2的尺寸，并有效地抑制了由与铝阴离子络合物相互作用引起的晶格畸变，从而解决了电池的可逆性差、循环不稳定性和低库仑效率的问题。因此，了解MXene对电池的影响将有助于进一步改进电极材料的设计。
Zeyu Yuan et.al Effects of Multiple Ion Reactions based on a CoSe2/MXene Cathode in Aluminum-Ion Batteries Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202211527
https://doi.org/10.1002/adma.202211527
