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
IDDDD发布了新的文献求助10
刚刚
N维发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
大大乖兔发布了新的文献求助10
1秒前
多点好运完成签到 ,获得积分10
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
唠叨的星月完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
Yu123456发布了新的文献求助10
5秒前
扶溪筠完成签到,获得积分10
5秒前
wenwen发布了新的文献求助10
6秒前
风吹麦田应助Zhang采纳,获得10
6秒前
YuLu完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
kk99发布了新的文献求助10
7秒前
sgssm发布了新的文献求助10
8秒前
阔达如柏完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
Hello应助lxaiczn采纳,获得10
11秒前
此时此刻发布了新的文献求助10
12秒前
FashionBoy应助耍酷的小土豆采纳,获得10
12秒前
Fei发布了新的文献求助10
12秒前
VDC发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
可爱的函函应助dzll采纳,获得10
12秒前
snowflake完成签到,获得积分10
13秒前
PXY发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
xiaoai完成签到 ,获得积分10
14秒前
健忘的水池完成签到 ,获得积分10
14秒前
Lan关闭了Lan文献求助
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
阿飞发布了新的文献求助10
18秒前
18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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6331150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8147587
关于积分的说明 17096964
捐赠科研通 5386797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2855965
邀请新用户注册赠送积分活动 1833364
关于科研通互助平台的介绍 1684781