近日，我院陈松博士在镁锂混合电池研究方面取得新进展。相关工作“Phase Regulation of Polymorphic Copper-Tungsten Bimetallic Sulfide toward Stable Dual-Ion Batteries”发表在国际期刊《Journal of Magnesium and Alloys》（2026, 102308），硕士研究生韦庆晨为论文第一作者，陈松博士为共同通讯作者。
用于镁锂混合电池的过渡金属硫化物正极虽具有开放骨架和多电子氧化还原能力等优势，但普遍存在动力学缓慢、循环稳定性有限等问题。为此，团队成员可控合成了具有两种晶体结构的铜钨双金属硫化物Cu2WS4，即呈aba堆叠序列、空间群为I42m的I相，以及呈紧凑aa堆叠、无明显层间空间、空间群为P42m的P相。其中，层状I-Cu2WS4通过优化的水热法制备，其典型的层状结构提供了丰富的离子传输通道和充足的间隙空间，可实现Mg2+/Li+的共嵌入。动力学分析表明，I-Cu2WS4具有快速的电荷转移动力学和持续较高的离子扩散系数；有限元模拟证明，I-Cu2WS4能有效分散离子嵌入引发的应力，避免局部应力集中和机械断裂；此外，I相还表现出更优异的电解液润湿性，可加速离子向电极内部迁移，并确保离子在整个颗粒中均匀分布。得益于上述优势，I-Cu2WS4电极展现出良好的可逆性、优异的循环稳定性和突出的倍率性能，非原位表征进一步证实了其高度可逆的分步嵌入-转化储能过程。该研究为多价离子电池高性能多晶型正极材料的设计提供了新范式。
以上研究工作得到了国家自然科学基金、河北省燕赵黄金台聚才计划骨干人才项目（留学回国平台）和河北大学高层次人才引进项目的资助和支持。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.jma.2026.102308
