随着科技的日益进步,人们对于电池的能量密度和安全性能提出了越来越高的要求,科研人员们正致力于开发更具商业化潜力的下一代电池技术。在诸多新型电池体系中,镁二次电池得到越来越多研究人员的关注。因为镁金属负极具有不生长枝晶、高体积比容量、丰富的地球储量和低成本等诸多优点,所以其在低成本高性能电池领域拥有巨大的商业化潜力。然而, 镁二次电池的发展一直受限于电解液和正极材料的缺乏。廉价易得的硫作为一种被广泛研究的转换型电池正极材料,为镁二次电池正极材料的开发带来了希望。利用镁金属作为负极、硫作为正极的镁 / 硫电池体系理论能量密度高达 1722 Wh/kg ,是目前商业化钴酸锂 / 石墨电池体系的四倍,是极具开发潜力的高比能量低成本的储能电池体系。
近日,依托青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院(以下简称“青岛储能院”),在前期关于镁二次电池工作的基础上( Adv. Energy Mater., 2017, 1602055 ; Small 2017, 1702277 ; Electrochem. Commun., 2017, 83, 72 ; J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 2277 ; Adv. Funct. Mater., 2017,1701718 ),通过一步原位合成的方式,得到了一款新型有机硼酸镁基电解液,有效地提升了镁 / 硫电池的循环性能和倍率性能, 有望将低成本高能量密度的镁 / 硫电池体系推向实用化,相关研究结果已发表在 Energy& Environment Science 杂志上( Energy Environ. Sci., 2017, 10, 2616-2625 )。