镁-硫（Mg-S）电池已成为下一代电池技术的重要选择之一。然而，由Mg负极钝化造成的低电压平台限制了其实际能量密度。

近日，哈工大Pengjian Zuo , Jiajun Wang , Geping Yin提出了一种抑制Mg负极钝化的新策略。

文章要点

1）研究人员采用镁锂合金作为负极材料，合金中的锂与Mg(TFSI)₂/DME电解液中的镁离子发生取代反应，阻碍了负极表面的钝化反应。

2）结果表明，Mg-Li/S电池的表面膜阻抗比Mg/S电池低5个数量级，表明其电化学活性实现了明显提高。此外，Mg-Li/S电池的放电电压平台和能量密度分别从0.3 V和287 Wh kg⁻¹提高到1.5 V和1829 Wh kg⁻¹。

3）结合X射线层析、X射线光电子能谱(XPS)和衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)分析，研究人员发现大部分的Mg和少量的Li参与了负极的电化学过程。

本研究为Mg-S电池提供了一种可行的无钝化负极，以实现高放电电压平台和高能量密度。

参考文献

Ruinan Li, et al, Achieving high-energy-density magnesium/sulfur battery via a passivation-free Mg-Li alloy anode, EnSM, 2022

DOI: 10.1016/j.ensm.2022.05.039

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.05.039