综述：镁金属负极的人工界面：机理、设计策略与展望

《ChemSusChem》：Artificial Interphases for Magnesium Metal Anodes: Mechanisms, Design Strategies, and Perspectives

　　

摘要

可充电镁电池（RMBs）作为前景广阔的锂后储能系统，因其高体积容量、固有的无枝晶沉积行为、低成本和自然丰富性而引起了广泛关注。然而，其实际应用受到持续界面挑战的严重阻碍，包括表面钝化层的形成、缓慢的 Mg²⁺ 传输动力学以及持续的寄生电解质分解。为了解决这些问题，人们投入了大量精力致力于人工界面工程以稳定镁金属阳极。最近的进展表明，富卤化物人工界面、基于合金的人工界面、聚合物人工界面以及有机/无机杂化界面可以根本性地重构镁界面电化学。这些人工界面有效地调节 Mg²⁺ 溶剂化结构，均化界面电场和离子通量分布，抑制电解质分解，并促进高度可逆的镁沉积/剥离行为。在本综述中，我们系统地总结了镁金属阳极人工界面工程的最新进展，重点介绍了卤化物、合金、聚合物和杂化界面系统。从 Mg²⁺ 传输、电荷重新分布、溶剂化调节和机械稳定的角度，全面讨论了其潜在的设计原理、界面调节机制和电化学功能。最后，批判性地概述了实现可扩展和高能量密度 RMBs 的剩余挑战和未来机遇。

图形摘要

人工界面为镁/电解质界面提供了一种变革性策略，通过重构表面化学、调节 Mg²⁺ 溶剂化/脱溶剂化、促进镁成核和离子传输、均化局部电场以及稳定界面结构。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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