由于金属镁高的理论体积能量密度(3833 mAh cm^-3)和高自然丰度(2.33 %)，镁金属电池受到越来越多研究者的关注。然而，由于镁的二价特性而造成的高电荷密度，使得在负极侧表现为难以穿过负极界面层，表现出大过电位等；在正极侧表现为正极材料中扩散动力学缓慢等。基于此，马里兰大学的王春生课题组提出向电解液中加入螯合试剂，其对Mg²⁺的结合力高出溶剂6至41倍，溶剂化鞘通过重组绕过了原本能量上不利的Mg²⁺去溶剂化过程，降低了过电位，避免了正、负极的副反应。相关成果发表在science期刊上。

总之，这种方法同时解决了二价金属电池的两个关键挑战：负极的低可逆性和金属氧化物正极的缓慢动力学，使RMBs和RCBs的能量密度与LIBs相当。该设计原理一般适用于二价金属电池。重组能可以通过引入异质供体原子和不太紧凑的结构来调整分子结构，以进一步增强动力学和可逆性，以匹配商业 LIB 的应用标准。

文章链接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abg3954

（汪飞）