近日，团队李宛飞教授最新镁硫电池研究成果发表在知名期刊Small [2024, 20(11): 2307396](IF=13)上，相关成果题目为“Toward High-performance Mg/S Batteries with M4-assisited Mg(AlCl₄)₂/PYR14TFSI/DME Electrolyte and MoS₂@CMK/S Cathode”。李宛飞教授、刘波教授和程淼副教授为通讯作者，研究生李亚兵为第一作者。

可充镁电池（RMBs）因其低成本、高容量和高安全性的特性而被认为是下一代电池技术的理想选择之一。然而，高性能RMBs的发展一直受到镁金属负极表面易形成钝化层阻碍Mg²⁺传输和传统插层材料中缓慢的Mg²⁺扩散动力学的严重困扰。近年来，转换型正极材料硫成为与镁结合的优良选择，以实现具有高理论能量密度超过4000 Wh L⁻¹、高安全性、高天然丰度和成本效益等优点的高能系统。然而，开发兼容的非亲核电解液和适当的硫主体材料仍然是镁-硫（Mg/S）电池商业化的一个关键挑战。针对上述问题，本工作设计和制备了一种能兼容硫正极的新型镁硫电解液Mg(AlCl₄)₂-IL-DME-M4。以Mg(AlCl₄)₂-IL-DME-M4为电解液，MoS₂@CMK/S为正极组装Mg/S全电池，其表现出优异的倍率性能和循环稳定性。在0.1 C下展现出1210 mAh g^-1的超高可逆容量，在0.5 C下循环100次，容量几乎没有衰减，具有492 mAh g^-1的高稳定容量，在1.0 C下循环600次后具有370 mAh g^-1的可逆放电容量（约100 %的库仑效率）。本工作为设计用于高性能镁硫电池的镁电解液和硫正极材料提供了一条新途径。

工作的开展获得了国家自然科学基金（21773291, 62205231, 61904118, 22002102）等支持。