支春义教授、王颖研究员ACS Nano：转化型碲正极助力高性能镁离子电池- 大数跨境

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支春义教授、王颖研究员ACS Nano：转化型碲正极助力高性能镁离子电池

科学材料站

2022-04-06

导读：该文章开发了碲/多孔碳球复合正极从而构建了新型的镁-碲电池，有力地推动了转化型镁离子电池的发展，并且显著提升了镁离子电池的电化学性能。

文章信息

碲：高性能正极构建基于转化机理的镁离子电池

通讯作者：王颖*，支春义*

单位：香港城市大学，中科院长春应化所

研究背景

得益于 Mg金属的高理论容量 (2205 mAh g^-1)、低沉积/溶解电位 (-2.37 V vs. SHE)、高天然丰度、无枝晶和良好的安全性能，镁离子电池被认为是传统锂离子电池（MIBs）的潜在替代品。然而，MIBs 想要获得稳定的高性能仍然很困难。一方面，镁金属负极表面易钝化，导致后续电化学反应的动力学受阻。另一方面，目前高效的电解液也十分稀缺，并且普遍易燃安全性低。

更重要的是，由于 MIBs 的电化学反应的复杂机理，可用于 MIBs 的正极材料有限。一般的插层型正极（如：Mo₆S₈, V₂O₅ 或者MoS₂)放电容量较低、循环寿命和倍率性能较差，主要是因为Mg²⁺和正极材料之间存在不可避免的强静电相互作用，导致 Mg²⁺ 动力学缓慢。开发具有快速 Mg²⁺ 动力学和高放电容量（尤其是在室温下）的正极材料是当前的迫切需求。

文章简介

基于此，来自香港城市大学的支春义教授与中科院长春应化所的王颖研究员合作，在国际知名期刊ACS Nano上发表题为“Tellurium: A High-performance Cathode for Magnesium Ion Batteries Based on a Conversion Mechanism”的研究论文。

该文章开发了碲/多孔碳球复合正极从而构建了新型的镁-碲电池，有力地推动了转化型镁离子电池的发展，并且显著提升了镁离子电池的电化学性能。