图1 (a) 在0.5 mA/cm2和0.5 mAh/cm2的Al/C电极上,0.1 M Mg(HMDS)2+DME中的30 mM TBABH4+20 mM MgX2, X = Cl, I, F和Br中第一次循环Mg电镀/剥离的电压分布。(b) 离子电导率和成核过电位图形表示(Δn)。(c) 在RT处测量的EIS Nyquist图,插入图像显示用于拟合的等效电路模型。(d) 不同卤化物电解质的镀镁和汽提过程的库仑效率。(e) Mg//Mg对称电池在0.5 mA/cm2和0.5 mAh/cm2时的恒流循环性能。
图2 (a−c) 各电解质体系中c 1s、Mg 2p和卤化物(Br 3d、F 1s、I 3d和Cl 2p)的反卷积表面XPS谱。(d) 在Mg//Mg对称电池中,经过20个沉积/剥离循环后的Mg阳极TOFSIMS 3D渲染图像。
图3 (a−d) 在0.1 M Mg(HMDS)2+30 mM TBABH4 + 20 mM MgBr2循环20次后,从Mg//Mg电池中回收的Mg阳极的XPS深度分析。(e) 传统Mg(HMDS)2电解质中的钝化过程和SEI在MgBr2电解质中的演化过程示意图。
图4 (a) 0.1 M Mg(HMDS)2+30 mM TBABH4中不同MgBr2浓度Mg//Al电池的第一循环电压分布。(b) 库仑效率与循环数。在c-g部分中,研究用0.1 M Mg(HMDS)2+30 mM TBABH4+50 mM MgBr2在DME电解质中测量。(c) Mg//Al电池在0.5 mA/cm2和0.5 mAh/cm2时的电压分布。(d) Mg//Al电池在1 mAh/cm2不同电流密度下的电压分布。(e) 在0.5 mA/cm2的不同面积容量下测量的Mg//Al电池的电压分布。(f) Mg//Mg对称电池在0.5 mA/cm2和0.5 mAh/cm2时的循环曲线。(g) 在0.5 mA/cm2的不同面积容量下测量的Mg//Mg电池的电压分布
图5 (a) 本工作在0.5 mA/cm2下的Mg不对称电池的库仑效率与循环寿命与以前的报告的比较。(b) 对称Mg//Mg电池性能电流密度与循环寿命与以往报道的比较。在c-g部分,电化学研究是用0.1 M Mg(HMDS)2+30 mM TBABH4+50 mM MgBr2在DME电解质中测量的。(c) 以镍为工作电极,在5 mV/s的三电极槽中循环伏安法。(d) 以不同金属作为工作电极,在三个电极单元中以5 mV/s进行线性扫描伏安法。(e) 以镍为工作电极,在不同电位下测量计时安培法。(f) Mg//Mo6S8充电池在0.1 C和0.2−2 V电压窗口下的循环电压分布(g) Mg//Mo6S8充电池的容量和库仑效率随循环次数的变化
【文献来源】A Passivation-Free Solid Electrolyte Interface Regulated by Magnesium Bromide Additive for Highly Reversible Magnesium Batteries (Nano Lett. 2023, Publication Date:February 7, 2023, DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00033)