西门子歌美飒首创“孤岛模式”风机就地制氢！

西门子歌美飒首创“孤岛模式”风机就地制氢！

西门全电池充放电过程中阳极侧可能发生的电化学演变和PTCDI的变化 (f)。

阶段Ⅱ，歌制氢PTCDI-Mg的形成及Cu(Ⅰ)→Cu(0)。对全电池进行电化学性能测试，美飒模式电压区间为0.2-3.0 V，美飒模式可发现含泡沫铜夹层的水系镁离子由于铜离子动态补偿特性，全电池在5 Ag-1电流密度下具有205 mAhg-1的超高容量以及600次循环后的优异循环稳定性和倍率性能（138mAhg−1，10 Ag-1）。

这项工作与之前报道的其他镁离子电池之间的性能比较 (g)【总结和展望】在这项工作中，首创采用新型水性/有机混合电解液并首次将铜离子引入到水系镁离子电池中，首创实现了超高容量，比传统有机或水性电解液的镁离子电池高4倍。然而，孤岛目前镁离子的电池普遍受制于电压低，容量低等缺点，给后续的研究和开发带来了极大的困扰。风机全电池充放电过程中阳极侧可能发生的电化学演变和PTCDI的变化 (f)。

基于此，西门上海交通大学努丽燕娜研究员团队在Small上发表题为High-EnergyAqueousMagnesiumIonBatterieswithCapacity-CompensationEvolvedfromDynamicCopperIonRedox的研究论文。全电池充放电过程中PTCDI负极侧可能发生的电化学演变如下：歌制氢充电：阶段Ⅰ，Cu(Ⅱ)→Cu(Ⅰ)。

如图3c所示，美飒模式Cu元素没有与PTCDI的任何元素同步出现，证实Cu几乎不与PTCDI活性材料发生反应。

通过DFT计算和原位/非原位表征，首创我们发现PTCDI负极中的Mg2+存储主要受有机共轭部分的氧化/还原影响，首创铜离子的动态氧化还原、电解液中Mg2+的弱溶剂化作用以及负极电导率的增强为长循环过程中的PTCDI-Mg转化反应提供了有效的容量补偿。需要注意的是，孤岛使用金网来消除载体对EDX精度的影响。

对全电池进行电化学性能测试，风机电压区间为0.2-3.0 V，风机可发现含泡沫铜夹层的水系镁离子由于铜离子动态补偿特性，全电池在5 Ag-1电流密度下具有205 mAhg-1的超高容量以及600次循环后的优异循环稳定性和倍率性能（138mAhg−1，10 Ag-1）。这项工作与之前报道的其他镁离子电池之间的性能比较 (g)【总结和展望】在这项工作中，西门采用新型水性/有机混合电解液并首次将铜离子引入到水系镁离子电池中，西门实现了超高容量，比传统有机或水性电解液的镁离子电池高4倍。

基于此，歌制氢上海交通大学努丽燕娜研究员团队在Small上发表题为High-EnergyAqueousMagnesiumIonBatterieswithCapacity-CompensationEvolvedfromDynamicCopperIonRedox的研究论文。其中，美飒模式在多价金属中，镁及相当多的镁化学物都是无毒或低毒，易加工操作，在地壳中的丰度高，价格便宜，因此开发镁离子电池具有独特优势。