镁离子电池（MIBs）较单价锂离子电池技术具有广阔的应用前景。有限的正极材料是实现高效MIBs的众多阻碍之一，这些正极材料可以在高工作电压下实现可逆，稳定的Mg²⁺嵌入。

有鉴于此，阿卜杜拉国王科技大学Husam N. Alshareef报道了一种通过使用商用V2O5作为前体的近室温化学策略，成功合成了Mg²⁺柱撑的水合V₅O₁₂·nH₂O（Mg_xV₅O₁₂·nH₂O）纳米纤维（MgVOH）。

文章要点

1）由Mg²⁺柱和结构性H₂O的协同作用，提供了扩大的层间距和稳定的骨架，促进了Mg²⁺的扩散，并确保了在循环过程中具有坚固的骨架。

2）当MgVOH用于MIBs的正极时，其平均工作电位高达2.1V。重要的是，优异的结构特性和纳米级的形貌协同作用，使其在0.05 A g^-1下，具有160 mAh g⁻¹的高容量和出色的长期稳定性（在2 A g⁻¹下，10000次循环后容量保持率为81%），库仑效率超过99%。

3）原位和非原位表征以及第一性原理计算结果，揭示了MgVOH作为高度可逆的电化学Mg²⁺储存的稳定主体性能。

该研究工作有望实现全镁离子电池具有更高的能量和功率密度。

Yunpei Zhu, et al, Hydrated Mg_xV₅O₁₂ Cathode with Improved Mg²⁺ Storage Performance, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002128

https://doi.org/10.1002/aenm.202002128