过去的几年里，对下一代电池技术（超越锂离子电池，LIBs）的研究一直在加速。这些新兴电池面临的一个关键挑战是缺乏合适的电极材料，这严重限制了它们的进一步发展。MXenes是一类新型的2D过渡金属碳化物、碳氮化物和氮化物，由于具有一些优异的性质，被用作是这些新兴电池的电极材料。这些特性包括大而可调的层间空间、优异的亲水性、非凡的导电性、成分多样性和丰富的表面化学性质，这使得MXenes不仅有望作为电极材料，而且还可以作为新兴电池电池的其他成分。
近日，阿卜杜拉国王科技大学Husam N. Alshareef综述和评价了MXenes在锂离子电池以外的可充电电池中的应用，包括碱离子（如Na+和K+）存储、多价离子（如Mg2+、Zn2+和Al3+）存储以及金属电池。
文章要点
1）作者总结了MXenes的合成策略和性能，使MXenes在用于新兴电池中的电极、金属阳极保护层、硫宿主、隔膜改性层和导电添加剂等时发挥了各种作用。
2）作者展望了MXenes和MXene基材料未来的研究方向，包括材料设计和加工、对反应机理的基本理解以及器件性能优化策略。
Fangwang Ming, et al, MXenes for Rechargeable Batteries Beyond the Lithium-Ion, Adv. Mater. 2020
DOI: 10.1002/adma.202004039
https://doi.org/10.1002/adma.202004039
