近日，星空在线,星空在线(中国)先进材料与能源器件团队在镁电池研究方面取得新进展。相关工作“Unlocking a Fast Track for Magnesium Migration in Cu1.8S1-xSexvia Anion-Tuning Chemistry”发表在国际期刊Nano Letters，硕士生马和平为论文第一作者，陈松博士、张文明教授和新加坡科技设计大学杨会颖教授为共同通讯作者。
可充电镁电池是下一代储能电池的重要发展方向之一，其中硫化物被广泛用作其正极材料。Mg2+离子大库仑电阻和离子极化导致的动力学慢、氧化还原可逆性低、镁储存稳定性差等问题阻碍了高性能镁电池的发展。本文通过阴离子调谐策略制备了具有二维片状结构的Cu1.8S1-xSex正极材料，提高了镁存储容量和循环稳定性，提供了一种有效的异质原子调谐策略，可用于优化先进的储能设备的电极结构。元素特异性同步辐射分析证明了硒的加入改变了铜化学状态；密度泛函理论计算结合动力学分析表明，阴离子取代使Cu1.8S1-xSex电极具有良好的电荷转移动力学和低离子扩散势垒，这些分析揭示了镁的主要储存机制和结构演化过程。
以上研究工作得到了河北省自然科学基金、河北大学高层次人才引进项目和新加坡教育部项目的资助和支持。
全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c01651.
