有机电极材料在非水系金属镁二次电池中的研究进展

作     者：薛晓兰 张洋 石美瑜 李天琳 黄天龙 戚继球 委福祥 隋艳伟 金钟 Xue Xiaolan;Zhang Yang;Shi Meiyu;Li Tianlin;Huang Tianlong;Qi Jiqiu;Wei Fuxiang;Sui Yanwei;Jin Zhong

作者机构：中国矿业大学材料与物理学院徐州221116 南京大学化学化工学院介观化学教育部重点实验室高性能高分子材料与技术教育部重点实验室江苏省先进有机材料重点实验室南京210023 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2022年第80卷第12期

页      面：1618-1628页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 07[理学] 08[工学] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：江苏省自然科学基金青年基金项目(Nos.BK20210518,BK20221113) 江苏省双创博士(No.JSSCBS20211233) 中央高校基本科研业务费(Nos.2021QN1106,020514380266,020514380272,020514380274) 国家重点研发计划项目(No.2017YFA0208200) 国家自然科学基金项目(Nos.22022505,21872069) 江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金项目(No.BK20220008) 南京市国际联合研发项目(Nos.202201007,2022SX00000955) 苏州市(吴江区)姑苏科技创新创业领军人才计划项目(No.ZXL2021273)资助 

主　　题：镁二次电池 体积比容量 正极材料 有机电极材料 氧化还原机制 

摘      要：由于镁资源储量丰富、成本低廉,且金属镁具有理论体积比容量高(3833m Ah/cm^(3)),沉积/溶解过程中不易形成枝晶等优点,金属镁二次电池受到了研究者的广泛关注.然而,Mg^(2+)较大的极性导致其在多数锂离子电池正极材料中无法实现可逆脱嵌.主流无机电极材料普遍存在只能在较小电流密度下循环、动力学缓慢、制备工艺复杂等问题.相较而言,有机电极材料具有理论比容量高、结构多样易调控、资源丰富、环境友好、受离子半径和电荷影响小等优点,被认为是一种有潜力的电极材料.综述了近年来用于非水系镁二次电池有机正极材料的研究进展,讨论了不同类型有机正极材料的电荷存储机制及电化学性能,并总结了其面临的挑战、解决策略以及未来的发展方向.