南京大学，先进电解质设计最新Angew！

科技 2024-11-16 20:08 江苏

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可充电镁电池被认为是一种有前景的多价电池系统，适用于低成本和可持续的储能应用。具有末端取代基氟化阴离子的硼基镁盐（Mg[B(ORF)₄]₂，R^F=氟化烷基）表现出令人印象深刻的电化学稳定性。然而，它们的部署受到复杂的合成路线和镁阳极表面钝化的阻碍。有鉴于此，南京大学金钟等报道一种由1,2-二甲氧基乙烷（DME）中的B(HFIP)₃和I₂组成的先进电解质设计。

本文要点

（1）通过Mg阳极与B(HFIP)₃和I₂组成的电解液相互反应，生成了Mg[B(HFIP)₄]₂/DME-MgI₂电解质体系。Mg阳极与I₂和接受电子的B(HFIP)₃反应，导致原位形成由MgF₂和MgI₂物种组成的固体电解质界面层，这有助于快速稳定的Mg镀层/剥离。

（2）与原始的Mg[B(HFIP)₄]₂/DME电解质相比，Mg[B(HFIP)₄]₂/DME-MgI₂电解质具有超低过电位（~80 mV）、高库仑效率和超过1500 h的长循环周期等电化学性能。结果表明，Mg[B(HFIP)₄]₂/DME-MgI₂电解质与Mo₆S₈阴极的可充电镁电池具有良好的相容性、快速的动力学和超过1200次循环的稳定可循环性，超过之前报道的所有硼基电解质。这项工作引入了一种有前景的卤素增强硼基镁离子电解质性能的策略，这对高价态二次电池的发展和优化至关重要。

参考文献

Xinmei Song, Jingjie Sun, Wen Ren, Lei Wang, Binze Yang, Hailong Ning, Pengbo Zhang, Zhuoma Caixiang, Zuoxiu Tie, Xuejin Zhang, Yanna NuLi, Zhong Jin, Iodine Boosted Fluoro-Organic Borate Electrolytes Enabling Fluent Ion-conductive Solid Electrolyte Interphase for High-Performance Magnesium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202417450

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202417450

文章来源：能源技术情报

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