价态工程提高层状过渡金属氢氧化物在水系镁离子电池中的动力学以及储存容量

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【研究背景】 随着电动汽车和各种便携式电子器件的快速增长，对能源的需求与日俱增，促进了电化学储能(EES)技术的快速发展，目标是提高储能器件的安全性、能量密度和功率密度。锂离子电池(LIBs)作为最成熟和应用最广泛的二次电池，已经取得了相当规模的商业发展。然而，随着对能源需求的剧增，锂金属资源的稀缺和有机电解质带来的安全问题显著限制了LIBs的广泛使用。为了应对上述挑战，在EES中采用廉价而丰富的元素作为电荷载流子是一种简单有效的方法。近年来，水镁离子电池(AMIBs)因其丰富的金属资源(Mg 1.35 wt% vs. Li 0.0065 wt%)、更小的离子半径(Mg 2+ 0.72 Å vs. Li + 0.76 Å)和更高的体积能量密度(Mg 2+ 3834 mAh·cm - 3 vs. Li + 2062 mAh·cm - 3 )等固有优势越来越受到关注。此外，与LIBs中使用的有机电解液相比，水系电解液表现出更高的安全性和更 ………………………………