可充鎂電池（RMB）已成為一種安全、經濟、高能量的傳統電池替代品。然而，其實際應用主要受到陰離子引發的鎂金屬負極界面副反應所導致的嚴重鎂鈍化的困擾。

圖1 材料制備及表征

中科院青能所崔光磊、青島大學張波濤、青島科技大學周新紅等報告了一種具有高穩定性的陰離子整流聚（烷氧基鎂）電解質，并將其與玻璃纖維耦合，命名為PDEGVE@GF GPE。研究顯示，該電解質具有優異的化學和電化學穩定性，其陽極穩定性超過 4.0 V（vs. Mg²⁺/Mg）。得益于陰離子整流效應，PDEGVE@GF GPE的鎂離子轉移數（t_Mg2+）比傳統液態電解液高出0.75。

因此，這種聚合物電解質在可逆鎂沉積/剝離方面表現出卓越的電化學性能，庫侖效率高達99.99%，從而實現了RMB的高度可逆循環，1000次循環后容量保持率達 80%。

圖2 PDEGVE@GF GPE的電化學特性

此外，這種聚合物電解質在相對濕度為33%的空氣中暴露12小時后仍能保持其活性。得益于PDEGVE@GF GPE優異的空氣穩定性，組裝后的鎂//氧氣全電池表現出優異的充放電可逆性。總之，這項工作推動了高可逆鎂金屬基電池的發展，其創新設計策略也可廣泛應用于其他儲能系統。

圖3 全電池性能

Stable Anion-Rectifying Poly(alkoxide magnesium) Electrolytes for Reversible Magnesium Metal Batteries. ACS Energy Letters 2023. DOI: 10.1021/acsenergylett.3c01192