上硅所李驰麟组JEC：原位多尺度正极-电解质结构工程实现高倍率长寿命镁金属电池

本文由中国科学院上海硅酸盐研究所李驰麟研究员团队撰写，研究了镁金属电池（MMBs）中五氧化二钒（V2O5）正极材料的改进。研究背景指出，镁电池因金属镁的高体积比容量和安全性而备受关注，但其发展受限于电解液和正极材料。研究目的是通过引入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为电解质添加剂，实现V2O5正极的多尺度结构工程，以提高电池的倍率性能和循环寿命。研究结果表明，CTAB添加剂能有效调节Mg2+的溶剂化结构，增强静电屏蔽和锚定能力，从而显著提高电池的电化学性能。在0.1 A g-1的电流密度下，电池的循环容量达到393 mAh g-1，且在1000次循环后仍保持90.4 mAh g-1的可逆容量。结论强调了电极层状结构和阳离子溶剂化的协同调节对开发高性能MMBs的重要性。