镁金属电池电解液

超低过电位

一种三元电解液，通过痕量添加剂抑制钝化，实现高度可逆的镁沉积与剥离。

Zhang, Jinlei · 刘静 · Min, Wang · 张忠华 · 周震芳 · Xi, Chen · Du, Aobing · Dong, Shanmu · 李镇江 · 李桂村 · 崔光磊

Energy and Environmental Sciences 2023

具体参数

过电位

{'zh': '<0.15', 'en': '<0.15'} V

库仑效率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

技术优势

过电位降至0.15 V以下

传统电解液过电位约2.0 V，本工作通过三元电解液将过电位降低一个数量级以上，大幅降低能量损耗。

库仑效率接近90%

传统电解液中镁沉积/剥离几乎不可逆，本工作通过添加剂抑制副反应，将库仑效率提升至近90%，显著提高循环可逆性。

抑制水诱导的钝化

添加剂改变了Mg²⁺的溶剂化结构，避免水分子参与形成MgO和Mg(OH)₂钝化层，从而保持负极活性。

应用场景

• 镁金属电池：提供可逆沉积/剥离的电解液，解决镁负极钝化问题。
• 可充电金属电池：通过添加剂抑制水诱导分解，提升金属电池循环可逆性。
• 电池电解液：三元电解液配方降低过电位并提高库仑效率。