非水系镁电池取得新突破,Mg@BP 复合负极实现长寿命和高性能。
2024-10-25
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盖世汽车讯 据外媒报道,在近期发表在期刊《自然通讯(Nature Communications)》上的研究中,中国研究团队开发出长寿命、快充电、高容量的镁@黑磷(Mg@BP)复合负极,以用于非水系镁电池。
(图片来源:nature.com)
近年来,随着电网储能和电力传输系统的快速发展,人们对“后锂离子电池”的需求大幅增加,其中非水系镁电池因镁负极的固有特性备受关注。作为一种经济高效的替代负极材料,镁的地球储量丰富,并可提供有吸引力的比容量和体积容量,以及较低的还原电势。但是,现有镁负极材料往往与各种电解液相容性较差。此外,明显的体积变化和严重的副反应会导致负极结构崩塌、电解液耗尽,这些问题导致镁利用率低,以及在长期循环过程中性能快速下降。
在这项研究中,该团队以黑磷为基质开发出一种Mg@BP复合材料,并将其作为非水系镁基电池的负极,具体来说是利用黑磷纳米片来合成复合负极。研究人员的目标是创建一种具有良好电解质兼容性、快速充电能力、长寿命、均匀沉积行为和直接合成的镁复合负极。