Reação de liga relativamente árdua e cinética de difusão lenta de ânodos à base de Sn limitam suas aplicações práticas em baterias de íons de magnésio (MIBs). Para lidar com esses dilemas, uma estratégia geral foi proposta para regular a reatividade eletroquímica e o desempenho de anodos baseados em Sn para armazenamento de Mg através da introdução da segunda fase e do limite de fase.
Os filmes bifásicos Sn-Al, Sn-Pb e Sn-ZnO foram posteriormente fabricados por co-sputtering de magnetron. Tomando Sn-Al como exemplo, foi revelado que a introdução de Al pode estimular efetivamente a reação eletroquímica de Sn com Mg em nanoescala ou em massa através da combinação de experimentos com cálculos de teoria funcional da densidade. Especialmente, o eletrodo Sn-Al laminado apresenta estabilidade superior a longo prazo em 5.000 ciclos.

Além disso, o mecanismo de armazenamento de Mg do eletrodo Sn-Al foi investigado operando difração de raios-X. Os ânodos Sn–Al também demonstram boa compatibilidade com eletrólitos simples à base de sais de Mg, como Mg(TFSI)₂ em células cheias. Mais importante, foi autenticado que o efeito de ativação da segunda fase e do limite de fase para Sn também é aplicável a Pb e ZnO. Esses achados podem fornecer uma referência favorável para o desenvolvimento de anodos do tipo liga para MIBs.

Este estudo foi liderado pelo Prof Zhonghua Zhang (Escola de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade de Shandong). Os resultados foram publicados na Science China Chemistry . + Explorar mais

As nanofolhas de carbono como um competente assistente do dióxido de manganês apresentam um desempenho notável em supercapacitores