Seh Zhi Wei/余桂华/姚彦最新Nat. Commun.：低温冷冻电镜揭示镁金属电池中镁沉积的本征生长行为与界面机制

本文背景是镁金属电池因资源丰富和安全性高被视为有前景的储能体系，但其发展受限于负极界面稳定性问题，镁沉积形貌的成因存在争议。研究目的是利用冷冻透射电子显微镜技术，揭示镁沉积的本征生长行为与界面机制。结论表明，常规电解液中观察到的须状不规则沉积主要由界面形成的连续MgO钝化层导致Mg2+传输受限所致，而非镁的本征生长特性；当通过添加剂抑制钝化反应后，镁倾向于以热力学稳定的六方片状形式沉积，且该行为在不同电解液体系中具有一致性。研究指出电解液设计的关键在于调控界面反应以改善离子传输，使沉积回归本征模式，为镁金属电池的理性设计提供了机理基础。