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
YX关闭了YX文献求助
1秒前
kong完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助不知名人士采纳,获得10
2秒前
张重复发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
上官若男应助艾因兹怀斯采纳,获得10
4秒前
6秒前
Levieus完成签到,获得积分10
7秒前
是佳米呀完成签到,获得积分10
8秒前
丫丫发布了新的文献求助10
8秒前
小马甲应助啦啦啦采纳,获得10
8秒前
诚心的初露完成签到,获得积分10
8秒前
ding应助2401采纳,获得10
8秒前
Xulen完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
wearelulu完成签到,获得积分10
9秒前
XIXIw完成签到 ,获得积分10
9秒前
张重复完成签到,获得积分10
10秒前
lizhiqian2024发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
xzy998应助LLN采纳,获得10
10秒前
11秒前
mhy完成签到 ,获得积分10
11秒前
爱科研发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
yangyang发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
bkagyin应助忧伤的小天鹅采纳,获得30
12秒前
13秒前
科研通AI6.3应助li1_李采纳,获得10
14秒前
yu发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
15秒前
哈哈发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
RJL发布了新的文献求助10
15秒前
菜花发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6345663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8160283
关于积分的说明 17161717
捐赠科研通 5401770
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2860950
邀请新用户注册赠送积分活动 1838722
关于科研通互助平台的介绍 1688132