镁金属负极

2500小时稳定循环

通过预条件电流激活反应位点,使镁负极从低电流密度下的不均匀溶解变为均匀剥离沉积,大幅延长循环寿命。

陈超 · 李荣 · Yuhang, Chen · 瞿佰华 · 王敬丰 · 黄光胜

Journal of Physical Chemistry Letters 2025

参数信息

循环寿命
2500 h
容量保持率
97 %
电流密度范围
0.5-5 mA cm⁻²

技术优势

循环寿命突破2500小时

经PCC处理后,镁负极在1 mA cm⁻²下稳定循环超过2500小时,远超常规镁负极的寿命,直接提升电池长期使用可靠性。

全电池容量保持率97%

采用PCC处理负极的Mg//Mo₆S₈全电池在1000次循环后容量保持率高达97%,证明该策略在实用化电池体系中同样有效。

挑战氯腐蚀传统认知

研究发现,在0.5-5 mA cm⁻²范围内,提高电流密度反而改善镁负极形貌均匀性,表明不均匀剥离/沉积并非主要由氯离子腐蚀引起,为电解液设计提供新思路。

均匀电位分布机制

高电流密度下镁负极呈现均匀的电位分布,促进均相电化学反应,从而抑制枝晶和局部腐蚀,这一机理为优化充放电制度提供了理论依据。

应用场景