可逆的Mg-金属电池通过一步接口工程通过富含Ga的保护层来实现
Sunghee Shin1,2, Jin Hwan Kwak1,2, Si Hyoung Oh1,3
1Energy Storage Research Center, Korea Institute of Science and Technology (KIST), Seoul 02792, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|May 31, 2023
概括
研究人员为金属电池 (MMB) 开发了一种富含Ga的保护层 (GPL@Mg). 这一创新使无毒电解质能够稳定运行,克服了MMB应用的关键障碍.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 金属电池 (MMB) 面临着挑战,原因是Mg金属接口上原生氧化物层的形成.
- 这种氧化物层阻碍了在MMB中使用传统的,无毒的电解质.
研究的目的:
- 开发一种简单且有效的方法,用于使用Mg (TFSI) 2-diglyme电解质进行可逆MMB操作.
- 在Mg金属 (GPL@Mg) 上创建富含的保护层,以防止原生氧化物形成.
主要方法:
- 金属与化 (GaCl) 溶液之间的替代反应.
- 使用各种分析工具对保护层的表征.
- 用修改的Mg阳极对MMB进行电化学测试.
主要成果:
- 在Mg金属表面上成功形成了一个稳定的,离子导电的丰富的保护膜 (GPL@Mg).
- 保护层防止了原生绝缘氧化物层的形成.
- 在基于diglyme的电解质中观察到在Mg涂层和剥离过程中极化减少.
- 在200多个小时内,MMBs的稳定循环实现了.
结论:
- 创建GPL@Mg的一步过程为修改Mg金属表面提供了一种具有成本效益的方法.
- 人工保护层对于推进MMB的实际应用至关重要.
- 这种方法为开发离子导电人工层提供了洞察力,以提高电池性能.
