科技日报记者 王祝华 通讯员 朱铭硕
8月6日，记者从海南大学获悉，该校海洋科学与工程学院“海洋清洁能源创新团队”杨金霖等人在构建新型镁基双离子电池体系方向取得重要进展。相关研究成果近日发表在《美国化学学会能源快报》。
双离子电池因其具有高工作电压、高能量密度和低成本而备受关注。在双离子电池体系中，镁基双离子电池凭借镁离子的二价特征，有望显著提升体积容量和能量密度。然而，由于缺乏高性能存储镁离子的负极材料，镁基双离子电池的发展受到了制约。二价镁离子的高电荷密度会与存储材料晶格产生强静电相互作用，导致二价镁离子的嵌入/脱出过程动力学缓慢以及材料结构坍塌，因而具备高容量和长循环稳定性的镁基双离子电池至今仍未实现。
杨金霖及其研究团队通过结合有机负极的“烯醇化”反应机制与石墨正极阴离子存储化学构建了具备快速反应动力学的新型镁基双离子电池体系。组装的有机系/水系镁基双离子电池具有高的可逆容量和长循环寿命。更重要的是，该电池具备零下20摄氏度至零上50摄氏度的宽温域工作能力，可满足极端环境的储能应用需求。该研究为开发镁及其他多价基双离子电池提供了新的研究思路。
