克服由Mg2+和宿主材料之间强相互作用引起的迟缓动力学，是可充电镁电池的主要挑战。研究人员使用溶剂化的镁离子[Mg(DME)x]2+嵌入层状材料结构中，实现了具有快速脱嵌动力学的镁电池。研究表明，通过二甲氧基乙烷溶剂化可以降低镁离子的高电荷密度，降低扩散能垒，避免了正极-电解质界面缓慢的去溶剂化过程，并降低了正极晶格对阳离子的捕获能力，促进了镁离子的扩散。使用纳米结构MoS2@C多孔纳米棒进行验证，电池性能得到显著改进。同时，研究人员在镁离子嵌入体系中首次观察到溶剂化镁离子嵌入期间，MoS2从半导体2H相到金属1T相的嵌入诱导相变。
Zhenyou Li, Xiaoke Mu, Zhirong Zhao-Karger, Thomas Diemant, R. Jürgen Behm, Christian Kübel, Maximilian Fichtner, Fast kinetics of multivalent intercalation chemistry enabled by solvated magnesium-ions into self-established metallic layered materials[J], Nature Communications, 2018.
DOI: 10.1038/s41467-018-07484-4
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07484-4
