Iodine Boosted Fluoro‐Organic Borate Electrolytes Enabling Fluent Ion‐conductive Solid Electrolyte Interphase for High‐Performance Magnesium Metal Batteries

电解质 材料科学 相间 导电体 无机化学 金属 快离子导体 化学工程 电极 冶金 复合材料 化学 有机化学 物理化学 生物 工程类 遗传学
作者
Xinmei Song,Jingjie Sun,Wen Ren,Lei Wang,Binze Yang,Hailong Ning,Pengbo Zhang,Zhuoma Caixiang,Zuoxiu Tie,Xuejin Zhang,Yanna NuLi,Zhong Jin
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202417450
摘要

Rechargeable magnesium batteries are regarded as a promising multi‐valent battery system for low‐cost and sustainable energy storage applications. Boron‐based magnesium salts with terminal substituent fluorinated anions (Mg[B(ORF)4]2, RF = fluorinated alkyl) have exhibited impressive electrochemical stability. Nevertheless, their deployment is hindered by the complicated synthesis routes and the surface passivation of Mg anode. Herein, we report the design of an advanced electrolyte formulation comprised of B(HFIP)3 and I2 in 1,2‐dimethoxyethane (DME), which eventually convert into a Mg[B(HFIP)4]2/DME‐MgI2 electrolyte system upon interacting with Mg anode. The Mg anode reacts with I2 and the electron‐accepting B(HFIP)3, leading to the in‐situ formation of a solid‐electrolyte interphase layer composed of MgF2 and MgI2 species that can facilitate fast and stable Mg plating/stripping. Compared with the pristine Mg[B(HFIP)4]2/DME electrolyte, the Mg[B(HFIP)4]2/DME‐MgI2 electrolyte exhibited superior electrochemical performance including an ultra‐low overpotential (~80 mV), high Coulombic efficiency and a long‐cycling period over 1500 h. In result, the rechargeable magnesium batteries with Mg[B(HFIP)4]2/DME‐MgI2 electrolyte and Mo6S8 cathode show outstanding compatibility, rapid kinetics, and stable cyclability for over 1200 cycles, surpassing all previously reported boron‐based electrolytes. This work introduces a promising halogen‐enhancement strategy for boron‐based Mg‐ion electrolytes and is pivotal for the advancement and optimization of multi‐valent secondary 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
2秒前
是小小李哇完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助Billy采纳,获得10
6秒前
洁净的静芙完成签到 ,获得积分10
10秒前
zhang发布了新的文献求助50
17秒前
迈克老狼完成签到 ,获得积分10
18秒前
钟声完成签到,获得积分0
20秒前
博士搏斗完成签到 ,获得积分10
35秒前
巫马白亦完成签到,获得积分10
37秒前
飞云完成签到 ,获得积分10
37秒前
852应助自由老头采纳,获得10
49秒前
zhang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
繁荣的代秋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自由老头发布了新的文献求助10
1分钟前
脑洞疼应助SCINEXUS采纳,获得10
1分钟前
wanghao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Turbogao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LIGANG1111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
liguanyu1078完成签到,获得积分10
1分钟前
卡卡完成签到,获得积分10
1分钟前
陈无敌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lingshan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
星空完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分10
1分钟前
书生也是小郎中完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柏忆南完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wcw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
维维完成签到 ,获得积分10
1分钟前
是我不得开心妍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jonsnow完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
lhjct0313完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Lee完成签到,获得积分10
2分钟前
大脸猫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wqc2060完成签到,获得积分10
2分钟前
凤凰之玉完成签到,获得积分10
2分钟前
愿景完成签到 ,获得积分10
2分钟前
平常从蓉完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
XAFS for Everyone (2nd Edition) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784845
关于积分的说明 7768824
捐赠科研通 2440241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624925
版权声明 600792