近日，我院先进材料与能源器件团队在镁电池研究方面取得新进展。相关工作“Engineering Heterointerface to Synergistically Regulate Kinetics andStress of Copper-Cobalt Selenide toward Reversible Magnesium/Lithium Hybrid Batteries”发表在国际期刊《Nano Letters》，硕士生王文龙为论文第一作者，陈松博士、张文明教授和新加坡科技设计大学杨会颖教授为共同通讯作者。
金属硫族化合物正极对可充电镁电池的发展至关重要，但Mg2+的强静电相互作用导致离子传输缓慢和高极化，Mg2+/Li+混合电池有望提高能量存储能力。本研究利用生长在碳布上的(Co,Cu)Se2/CoSex异质结构作为正极，APC-LiCl作为双盐电解质，实现了高的可逆容量和循环稳定性。利用第一性原理计算和动力学分析发现，异质界面的构建刺激了内建电场和高密度电子流的形成，从而加速了电荷转移和离子扩散过程。有限元模拟进一步表明，异质结构有效地缓解了镁化/锂化引起的应力，提高了材料的结构完整性。此外，多步反应揭示了一个逐步的结构转化过程。我们的研究结果提供了一种有效的异质界面策略，用于优化先进储能设备的电极结构。
以上研究工作得到了河北省自然科学基金、河北省燕赵黄金台聚才计划骨干人才项目（留学回国平台）、河北大学高层次人才引进项目和新加坡教育部项目的资助和支持。
全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04123.
