由于镁金属负极的高理论容量，镁电池作为下一代可持续能源存储解决方案具有广阔的前景。促进金属负极的无枝晶运行需要开发具有高镁离子电导率的固体电解质。虽然硫族尖晶石MgSc₂Se₄可能表现出高镁离子迁移率，但仍缺乏镁离子在短程运动之外传导的明确实验证据。

近日，李比希大学Jürgen Janek通过两种独立的电化学方法证实了MgSc₂Se₄中的镁离子传输：镁金属的电化学沉积和可逆的镁电镀/剥离循环。

文章要点

1）为了克服测量混合导电MgSc₂Se₄尖晶石离子电导率的困难，在对称转移池中采用纯离子导电夹层。这种方法有效地抑制了电子传输，从而可以准确表征离子电导率。

2）实验结果证实了MgSc₂Se₄中镁离子传输的低迁移势垒（386±24）meV，并证明了这是已报道的无机镁固体电解质中室温下最好的性能之一。

这些发现为探索其他混合镁离子导体打开了新的大门，并强调了镁硫族尖晶石作为一类有前途的镁固体电解质的潜力。

参考文献

Clarissa Glaser, et al, To be or not to be – Is MgSc2Se4 a Mg-Ion Solid Electrolyte? Adv. Energy Mater. 2023, 2301980

DOI: 10.1002/aenm.202301980

https://doi.org/10.1002/aenm.202301980