二次非水系镁基电池是后锂离子电池技术的一个有希望的候选者。然而，负极处不均匀的Mg镀层行为导致过电位高和循环寿命短。
在此，为了解决这些问题，重庆大学Ronghua Wang，Chaohe Xu，蔚山科学技术院Jong-Beom Baek报道了一种镁/黑磷(Mg@BP)复合材料的制备及其作为非水系镁基电池负极的应用。
文章要点
1）通过原位和非原位物理化学测量，研究人员证明Mg离子最初插入黑磷二维结构中，形成化学稳定的MgxP中间体。中间体形成后，Mg电沉积反应占主导地位。
2）在非对称纽扣电池配置中测试时，Mg@BP复合电极可实现1600小时（800次循环）稳定的剥离/镀层性能、3200 mAh cm−2的累积容量和99.98%的库仑效率。Mg@BP的组装和测试|纳米CuS纽扣电池的放电容量为398 mAh g-1，在特定电流为560 mA g-1时平均电池放电电位约为1.15V，在25 °C下225次循环中衰减率低至每次循环0.016%。
参考文献
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
