近日，365365最快线路检测中心先进材料与能源器件团队在镁电池研究方面取得新进展。相关工作“Unlocking a Fast Track for Magnesium Migration in Cu1.8S1-xSexvia Anion-Tuning Chemistry”发表在国际期刊Nano Letters，硕士生马和平为论文第一作者，陈松博士、张文明教授和新加坡科技设计大学杨会颖教授为共同通讯作者。
可充电镁电池是下一代储能电池的重要发展方向之一，其中硫化物被广泛用作其正极材料。Mg2+离子大库仑电阻和离子极化导致的动力学慢、氧化还原可逆性低、镁储存稳定性差等问题阻碍了高性能镁电池的发展。本文通过阴离子调谐策略制备了具有二维片状结构的Cu1.8S1-xSex正极材料，提高了镁存储容量和循环稳定性，提供了一种有效的异质原子调谐策略，可用于优化先进的储能设备的电极结构。元素特异性同步辐射分析证明了硒的加入改变了铜化学状态；密度泛函理论计算结合动力学分析表明，阴离子取代使Cu1.8S1-xSex电极具有良好的电荷转移动力学和低离子扩散势垒，这些分析揭示了镁的主要储存机制和结构演化过程。
以上研究工作得到了河北省自然科学基金、365365最快线路检测中心高层次人才引进项目和新加坡教育部项目的资助和支持。
全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c01651.
