近期,中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的田華軍與浙江大學(xué)、美國(guó)馬里蘭大學(xué)合作,在高能量密度鎂離子電池方面取得原創(chuàng)性研究成果。相關(guān)工作被《自然-通訊》(Nature Communications)雜志接收(2016, DOI:10.1038/ncomms14083)。
該研究工作開發(fā)了一種碘基正極材料,其具有較高的工作電壓(2.0 V)、較高的比容量(~200 mAh/g)以及較好的循環(huán)性能(>120次循環(huán)充放電)。同時(shí),該工作優(yōu)化了鎂基電解質(zhì)體系,實(shí)現(xiàn)了可逆的鎂離子沉積和溶解,其庫倫效率接近100%。該工作深入地研究了該鎂離子電池體系的反應(yīng)機(jī)理,并利用其特有的儲(chǔ)鎂機(jī)理,克服了由于鎂離子電荷密度大、嵌入正極材料困難的缺點(diǎn),為開發(fā)新型鎂離子電池提供了新的方法和思路。
該研究工作得到了浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、寧波市3315國(guó)際創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、浙江省自然科學(xué)基金一般項(xiàng)目及寧波市自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。