▲通讯作者：陈亚楠、黄光胜、岳继礼
通讯单位：天津大学、重庆大学
DOI：10.1021/acs.nanolett.4c04908（点击文末「阅读原文」，直达链接）
2025年1月3日，天津大学陈亚楠副教授及重庆大学黄光胜教授、岳继礼副教授等在Nano Letters期刊发表题为“Ultrafast Synthesis of Oxygen Vacancy-Rich MgFeSiO4 Cathode to Boost Diffusion Kinetics for Rechargeable Magnesium-Ion Batteries”的研究论文。本研究提出了一种通过超快速非平衡高温冲击技术（HTS）引入适度氧空位（OVs）到MgFeSiO4正极材料中的新策略。该方法能够在几秒钟内通过快速加热和淬火过程引入氧空位。与传统的管式炉退火方法制备的MgFeSiO4相比，MgFeSiO4-HTS表现出更高的电化学性能和快速的Mg²⁺离子嵌入/脱出动力学。实验结果表明，MgFeSiO4-HTS在2 C和5 C的电流密度下，经过500和1600个循环后，可逆容量分别达到85.65 mAh g⁻¹和54.43 mAh g⁻¹，显著优于以往报道的硅酸盐基RMBs正极材料。通过结合电化学实验和密度泛函理论计算，研究发现氧空位能够减弱Mg²⁺离子与正极材料之间的相互作用和能量势垒，从而加速Mg²⁺的扩散动力学。这项工作为制备多阴离子化合物以扩展其在先进RMBs中的应用提供了新的思路。
文献信息：Ultrafast Synthesis of Oxygen Vacancy-Rich MgFeSiO 4 Cathode to Boost Diffusion Kinetics for Rechargeable Magnesium-Ion Batteries. Jie Xu; Yuqi Hong; Shuming Dou; Junhan Wu; Jingchao Zhang; Qingmeng Wang; Tiantian Wen; Yang Song; Wei-Di Liu; Jianrong Zeng; Guangsheng Huang; Chaohe Xu; Yanan Chen; Jili Yue; Jingfeng Wang; Fusheng Pan. ISSN: 1530-6984, 1530-6992; DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c04908. Nano letters., 2025
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