近日，团队最新研究成果发表在知名期刊Journal of Magnesium and Alloys (IF=15.8)上，相关成果题目为“Ga₅Mg₂ alloy solid electrolyte interphase in-situ formed in [Mg(DME)₃][GaCl₄]₂/PYR14TFSI/DME electrolyte enables high-performance rechargeable magnesium batteries”。李宛飞教授、刘波教授和张跃刚教授为通讯作者，程淼副教授和研究生李亚兵、史家明为共同第一作者。

  该工作设计开发了一种用于镁二次电池的新型非亲核性单核电解质盐[Mg(DME)₃][GaCl₄]₂。所合成的Mg(GaCl₄)₂-IL-DME电解质展现出高离子电导率（9.85 mS cm^-1）、良好的阳极稳定性（2.9 V vs. Mg/Mg²⁺）以及高度可逆的镁沉积/溶解行为。其优异的电化学性能归因于电化学循环过程中在镁/电解质界面原位形成的Ga₅Mg₂合金导镁界面层，该层不仅能有效防止镁负极的钝化现象，还可实现镁离子的快速传输。基于Mg(GaCl₄)₂-IL-DME电解质和KB/S正极构建的镁硫电池在0.1 C倍率下循环50次后仍保持839 mAh g^-1的高比容量，库仑效率接近100 %。此外，组装的Mg||Mo₆S₈电池在0.2 C倍率下循环120次后仍具有85 mAh g^-1的可逆放电容量。该工作为开发高性能镁二次电池（尤其是镁硫电池）提供了一种通用型电解质解决方案。

  该工作的开展获得了国家自然科学基金项目（21773291、52303130）等支持。