金属镁具有较高的理论体积比容量(3833 mAh·cm^(-3))和较低的还原电位(-2.37 V vs.SHE),其作为镁电池负极具有能量密度高、安全性好且成本较低等优点。因此,可充镁电池是极具发展前景的新型二次电池体系。然而,可充镁电池的金属镁...金属镁具有较高的理论体积比容量(3833 mAh·cm^(-3))和较低的还原电位(-2.37 V vs.SHE),其作为镁电池负极具有能量密度高、安全性好且成本较低等优点。因此,可充镁电池是极具发展前景的新型二次电池体系。然而,可充镁电池的金属镁负极在充放电过程中易与电解液发生反应,形成阻碍Mg^(2+)可逆沉积/溶解的致密钝化膜,导致较大的极化与较低的库伦效率;此外,镁负极与常规电解液的反应也会限制一些高性能正极材料的应用。本文围绕可充镁电池负极与电解液之间的相容性问题,总结了可充镁电池中负极材料及其界面调控方法等方面的研究进展,介绍了合金化负极材料与纳米/插层负极材料对改善可充镁电池循环性能的重要作用,并重点介绍了人工电解质界面膜和固态电解质对解决金属镁负极与电解液相容性问题的作用。此外,本文还从减少电解液副反应和调控钝化膜的角度,对提升可充镁电池负极与电解液相容性的研究重点与目标进行了总结和展望。展开更多
镁电池具有比能量高(2 202 m Ah/g),电极电位为负(-2.36 V),较锂电池价格便宜,且放电平稳、无毒,结构简单,是21世纪的理想新能源,在综述了镁一次电池、镁二次电池、镁空气电池和双电解液镁电池的工作原理、特点及其应用现状的基础上,讨...镁电池具有比能量高(2 202 m Ah/g),电极电位为负(-2.36 V),较锂电池价格便宜,且放电平稳、无毒,结构简单,是21世纪的理想新能源,在综述了镁一次电池、镁二次电池、镁空气电池和双电解液镁电池的工作原理、特点及其应用现状的基础上,讨论了镁电池的发展方向。展开更多
文摘金属镁具有较高的理论体积比容量(3833 mAh·cm^(-3))和较低的还原电位(-2.37 V vs.SHE),其作为镁电池负极具有能量密度高、安全性好且成本较低等优点。因此,可充镁电池是极具发展前景的新型二次电池体系。然而,可充镁电池的金属镁负极在充放电过程中易与电解液发生反应,形成阻碍Mg^(2+)可逆沉积/溶解的致密钝化膜,导致较大的极化与较低的库伦效率;此外,镁负极与常规电解液的反应也会限制一些高性能正极材料的应用。本文围绕可充镁电池负极与电解液之间的相容性问题,总结了可充镁电池中负极材料及其界面调控方法等方面的研究进展,介绍了合金化负极材料与纳米/插层负极材料对改善可充镁电池循环性能的重要作用,并重点介绍了人工电解质界面膜和固态电解质对解决金属镁负极与电解液相容性问题的作用。此外,本文还从减少电解液副反应和调控钝化膜的角度,对提升可充镁电池负极与电解液相容性的研究重点与目标进行了总结和展望。
