复旦大学，Nature Chemistry！

背景：传统非水系镁-氧电池因缺乏兼容两极的电解质，放电时易生成不可逆的氧化镁而非过氧化镁，导致可充性差、过电位高、循环寿命短，严重制约了该体系的实际应用。研究目的：本研究旨在通过定制具有笼状镁离子溶剂化环境的电解质，开发一种可充电的非水系镁-氧电池，以实现阴极可逆生成过氧化镁，并兼顾阳极的可逆镁沉积/剥离。结论：复旦大学夏永姚、王飞团队与华中科技大学吉晓合作，成功通过改变醚溶剂链长并配合三齿胺螯合剂，构建了动态溶剂化微反应器。该微反应器有效捕捉并稳定了过氧根离子，在阴极表面诱导生成纳米晶过氧化镁，抑制了不可逆氧化镁的生成。由此组装的镁-氧电池实现了接近2.0伏的高初始放电电压、0.35伏的超低过电位、80%的卓越能量效率以及超过450次的稳定循环。该工作提出了溶剂化结构导向策略，为开发高性能多价金属-空气电池提供了关键范式。