二次非水系鎂基電池是后鋰離子電池技術的一個有希望的候選者。然而，負極處不均勻的Mg鍍層行為導致過電位高和循環壽命短。
在此，為了解決這些問題，重慶大學Ronghua Wang，Chaohe Xu，蔚山科學技術院Jong-Beom Baek報道了一種鎂/黑磷(Mg@BP)復合材料的制備及其作為非水系鎂基電池負極的應用。
文章要點
1）通過原位和非原位物理化學測量，研究人員證明Mg離子最初插入黑磷二維結構中，形成化學穩定的MgxP中間體。中間體形成后，Mg電沉積反應占主導地位。
2）在非對稱紐扣電池配置中測試時，Mg@BP復合電極可實現1600小時（800次循環）穩定的剝離/鍍層性能、3200 mAh cm?2的累積容量和99.98%的庫侖效率。Mg@BP的組裝和測試|納米CuS紐扣電池的放電容量為398 mAh g-1，在特定電流為560 mA g-1時平均電池放電電位約為1.15V，在25 °C下225次循環中衰減率低至每次循環0.016%。
參考文獻
Zhao, Q., Zhao, K., Han, GF. et al. High-capacity, fast-charging and long-life magnesium/black phosphorous composite negative electrode for non-aqueous magnesium battery. Nat Commun 15, 8680 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-52949-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-52949-4
