Relatief zware legeringsreactie en trage diffusiekinetiek van op Sn gebaseerde anoden beperken hun praktische toepassingen in magnesiumionbatterijen (MIB's). Om met deze dilemma's om te gaan, werd een algemene strategie voorgesteld om de elektrochemische reactiviteit en prestaties van op Sn gebaseerde anoden voor Mg-opslag te reguleren door de introductie van de tweede fase en fasegrens.

De tweefasige Sn-Al-, Sn-Pb- en Sn-ZnO-films werden verder gefabriceerd via co-sputteren met magnetron. Door Sn-Al als voorbeeld te nemen, is gebleken dat de introductie van Al de elektrochemische reactie van Sn met Mg op nanoschaal of bulk effectief kan stimuleren door experimenten te combineren met dichtheidsfunctionele theorieberekeningen. In het bijzonder vertoont de gerolde Sn-Al-elektrode superieure stabiliteit op lange termijn gedurende 5000 cycli.

Bovendien werd het Mg-opslagmechanisme van de Sn-Al-elektrode onderzocht met behulp van operando-röntgendiffractie. De Sn-Al-anoden tonen ook een goede compatibiliteit met eenvoudige op Mg-zout gebaseerde elektrolyten zoals Mg(TFSI)₂ in volle cellen. Wat nog belangrijker is, is geverifieerd dat het activeringseffect van de tweede fase en fasegrens op Sn ook van toepassing is op Pb en ZnO. Deze bevindingen kunnen een gunstige referentie vormen voor de ontwikkeling van anoden van het legeringstype voor MIB's.

Deze studie werd geleid door Prof Zhonghua Zhang (School of Materials Science and Engineering, Shandong University). De resultaten zijn gepubliceerd in Science China Chemistry . + Verder verkennen

Koolstof nanosheets als competente assistent van mangaandioxide vertonen opmerkelijke prestaties in supercondensatoren