金属镁（Mg）是一种有前途的高容量负极材料，用于锂离子电池以外的储能技术。然而，大多数报道的Mg金属负极只能在浅循环（≤1 mAh cm^-2）条件下循环，因此Mg利用率很低(< 3%)，大大降低了它们的能量密度特性。

近日，新加坡科技研究局Zhi Wei Seh使用亲Mg涂层修饰的商用铜箔，开发了一种深度循环和高度可逆的复合金属镁负极。

文章要点

1）实验研究、密度泛函理论（DFT）计算和COMSOL模拟表明，亲镁涂层可以促进镁离子的快速传输，均匀电场和离子通量分布，降低镁成核过电位，引导镁均匀沉积，保护镁金属免受寄生反应的影响。

2) 因此，镀镁的Au−Cu电极在超过170 h的循环中具有99.16%的平均CE，同时具有高的镁金属利用率(75%)。

这项工作为合理设计高利用率和可逆性的复合镁负极提供了参考，推动了未来高能量密度RMBs的发展。

参考文献

Yuanjian Li, et al, High Utilization of Composite Magnesium Metal Anodes Enabled by a Magnesiophilic Coating, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02829

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02829