包括化学物质及其转化过程的电解质化学对任何电池的安全稳定运行都至关重要。近日,青岛科技大学Zhang Zhonghua、Li Guicun、中国科学院崔光磊报道了胺/醚共溶剂的配位和痕量电离的协同作用,以实现用于低成本可充电镁电池的可逆镁(Mg)-金属阳极。
本文要点:
1) 通过单晶X射线衍射、质谱和核磁共振测试,作者将独特的二价[Mg((amino)6]2+鉴定为活性离子物种。在微量溶剂电离的诱导下,部分质子化的烷基胺/醚阳离子可以与三氟甲磺酰胺(TFSI)阴离子化学结合,形成带中性电荷的离子对,并减缓其在镁金属阳极上的分解。
2) 冷冻电子显微镜图像和氧化氘(D2O)滴定测试揭示了电沉积中电解质阳极界面非常薄,MgH2的一个独特成分与共溶剂的电离过程密切相关。通过调节共溶剂配位/电离过程,作者实现了优异的Mg电镀/剥离可逆性和延长的循环寿命。
Min Wang et.al Synergy of coordination and trace ionization from co-solvents enables reversible magnesium electroplating/stripping behavior EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02450D
https://doi.org/10.1039/D3EE02450D