汪国秀院士领衔！南京师范大学「国家杰青」周小四最新Angew丨离子液体添加剂实现免活化镁电！

本文针对镁离子电池中Mg²⁺与卤素离子及溶剂分子形成稳定配位结构导致的去溶剂化缓慢、界面反应阻力大等问题，提出了一种电解液设计策略。研究背景：传统APC电解液存在Mg-Cl关联强、游离氯离子腐蚀镁负极等缺陷，制约了镁离子电池性能。研究目的：通过引入4-乙基-4-甲基吗啉鎓阳离子(EMM⁺)作为添加剂，削弱Mg-Cl配位，加速Mg²⁺去溶剂化，从而改善负极兼容性、正极反应可逆性及多体系适用性。结论：DFT计算和实验证实EMM⁺对氯离子具有强锚定能力（吸附能-0.513 eV），有效降低去溶剂化阻力。改性APC-EMM电解液使Mg||Mg对称电池稳定循环超4000小时，CuS||Mg全电池无需活化即达405.1 mAh g⁻¹高容量，在1 A g⁻¹下1500圈后容量保持83.8%。该策略在CuSe、Cu₇Te₄、PTCDA和Mo₆S₈等多种正极中均显著提升性能，为构建高性能镁离子电池提供了普适设计范式。