较高的面容量利用率下进行均匀的镁电镀/剥离是镁（Mg）金属负极在二次电池中实际应用的关键。而在实际面积容量（>4 mA h cm^-2）下循环时，Mg金属负极的失效就引起了人们的关注。目前关于机制仍然存在争议。

近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊研究员，董杉木研究员，Fu Sun借助于三维（3D）同步辐射X射线层析技术，报道了在剥离过程中的一种异常的自加速凹坑生长，这最终导致了Mg金属负极在中等电流密度下过早失效。

文章要点

1）为了确认剥离是负极失效的原因，研究人员首先说明了在所研究的Mg电解液(“全苯基”配合物电解液)中，在较宽的电流密度范围（≤5 mA cm^-2）和实际面积容量（6 mA h cm^-2）下，实现了完美的均匀镀镁。此外，研究人员还发现，剥离形态与外加电流密度密切相关，呈现火山曲线型（不均匀与电流密度的关系）。

2）通过原位光谱表征，研究人员揭示了电流密度控制了反应界面的含氯离子分布，最终导致了均匀的镀镁行为和复杂的剥离行为。此外，研究人员也对各种典型的含氯镁电解液和无卤镁电解液进行了研究和讨论。因此，这项工作全面揭示了镀镁/剥离行，有望为各种金属负极的实际应用奠定重要的基础。

参考文献

Xin Liu, et al, Uneven Stripping Behavior, A killer of Mg Anode in Mist, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202201886

https://doi.org/10.1002/adma.202201886