Releasing Free Anions by High Donor Number Cosolvent in Noncorrosive Electrolytes of Commercially Available Magnesium Salts

钝化 电解质 过电位 无机化学 法拉第效率 材料科学 阳极 溶剂化 离子液体 氯化物 化学 离子 电化学 有机化学 电极 纳米技术 图层(电子) 冶金 物理化学 催化作用
作者
Jianhua Xiao,Xinxin Zhang,Haiyan Fan,Qiyuan Lin,Zi Shyun Ng,Wenjie Chen,Yuegang Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (14): 17673-17682
标识
DOI:10.1021/acsami.4c01826
摘要

Passivation of the magnesium (Mg) anode in the chloride-free electrolytes using commercially available Mg salts is a critical issue for rechargeable Mg batteries. Herein, a high donor number cosolvent of 1-methylimidazolium (MeIm) is introduced into Mg(TFSI)2- and Mg(HMDS)2-based electrolytes to address the passivation problem and realize highly reversible Mg plating/stripping. Theoretical calculations and experimental characterization results reveal that the strong coordination ability of MeIm with Mg2+ can weaken the anion–cation interactions and promote the formation of free anions that have higher reduction stability, thus significantly suppressing anion-derived passivation layer formation. By adding MeIm cosolvent into Mg(TFSI)2-based electrolyte, the average Coulombic efficiency of the Mg//Cu cell is increased from less than 20% to over 90%, and the Mg//Mg cell can stably cycle for over 800 h with a low overpotential. In the MeIm-regulated Mg(HMDS)2-based electrolyte, the solvation structure change, featured by an effective separation of Mg2+ and HMDS–, greatly increases the ionic conductivity by more than 30 times. This solvation structure regulation strategy for noncorrosive electrolytes of commercially available Mg salts has a great potential for application in future rechargeable Mg metal batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
XuNan完成签到,获得积分10
1秒前
fan完成签到 ,获得积分10
1秒前
彭于晏应助haha采纳,获得10
3秒前
工藤应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
南攻完成签到,获得积分10
7秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
工藤应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
东方天奇完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
如意丸子完成签到 ,获得积分10
14秒前
xdc完成签到,获得积分20
17秒前
haha发布了新的文献求助10
17秒前
如意丸子关注了科研通微信公众号
18秒前
Hao完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
369ninja发布了新的文献求助10
23秒前
丘比特应助古炮采纳,获得10
25秒前
haha完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
34秒前
Benjamin发布了新的文献求助10
35秒前
40秒前
荣幸完成签到 ,获得积分10
46秒前
子衿完成签到 ,获得积分10
49秒前
牛仔完成签到 ,获得积分10
51秒前
一个科研人完成签到,获得积分10
51秒前
Benjamin完成签到,获得积分10
59秒前
淡淡的白羊完成签到 ,获得积分10
59秒前
阿萨德发布了新的文献求助10
1分钟前
Juzco完成签到 ,获得积分10
1分钟前
周大人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
molihuakai应助子衿采纳,获得10
1分钟前
凡空完成签到,获得积分10
1分钟前
李大胖胖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
坚强的小丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
俊逸的香萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我是你爹完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7043117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8709828
关于积分的说明 18444692
捐赠科研通 6554787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3117411
关于科研通互助平台的介绍 2201727
邀请新用户注册赠送积分活动 2092846