Mg-S电池作为一种新兴的电化学储能器件而有望在成为新一代高比能电池的选择。然而，金属镁负极的钝化造成的低电压平台导致其能量密度十分有限。近日，哈尔滨工业大学Pengjian Zuo、Jiajun Wang和Geping Yin等借助无钝化层的Mg-Li合金实现了高比能的Mg-S电池。
文章要点
1)研究人员选择Mg-Li合金来替代纯金属Mg来作为负极材料，借助合金中的Li单质与电解液中的Mg2+之间的取代反应来实现对负极表面钝化的抑制。因此，Mg-Li/S电池的表面膜阻抗相比Mg-S电池降低了5个数量级，表明其电化学活性得到了显著提升。
2）相比Mg-S电池0.3V 的放电平台电压和287Wh/kg的能量密度，Mg-Li/S电池的放电电压平台提高至1.5V，相应的能量密度也提高到了1829Wh/kg。研究人员借助X射线层析、X射线光电子能谱以及衰减全反射傅里叶变换红外光谱等手段发现合金中大部分Mg和少量Li参与了电化学过程。
Ruinan Li et al, Achieving high-energy-density magnesium/sulfur battery via a passivation-free Mg-Li alloy anode, Energy Storage Materials, 2022
DOI: 10.1016/j.ensm.2022.05.039
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829722002902?dgcid=rss_sd_all#!
