层状钒酸盐正极层间阳离子缺陷工程实现长寿命镁离子电池

本文研究了层状钒酸盐正极材料在镁离子电池中的应用，通过层间阳离子缺陷工程策略，成功制备了缺陷型正极材料d-MgNVO。研究背景表明，镁离子电池因其高理论体积容量和低氧化还原电位等优势成为新一代电化学储能系统，但二价Mg2+与正极材料晶体结构间的强相互作用导致缓慢离子扩散动力学和结构不可逆变化。研究目的旨在通过层间Mg2+掺杂缺陷调控离子扩散路径并增强材料结构稳定性。实验结果表明，d-MgNVO正极材料在0.05 A g-1和3.0 A g-1电流密度下分别提供了198 mAh g-1与73 mAh g-1的高比容量，且PTCDA//d-MgNVO全电池在1.0 A g-1电流下循环5000次后容量保持率达79%。结论指出，该研究为开发高性能、超长寿命镁离子电池及其他二次电池体系提供了新思路。