上交努丽燕娜ACS Energy Lett.：一种用于镁电池的新型Mg[B(Otfe)4]2镁盐

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上交努丽燕娜ACS Energy Lett.：一种用于镁电池的新型Mg[B(Otfe)4]2镁盐
对实用高性能电解液的需求是制约可充镁电池（RMBs）发展的关键瓶颈。基于弱配位和氟化的大硼中心阴离子（B(ORF)4–）的电解液因其优异的氧化稳定性、高离子电导率和弱腐蚀性而引起了广泛关注。然而，复杂的合成路线和昂贵的原料仍然阻碍了它们的广泛应用。
上海交通大学努丽燕娜等人报道了一种新型四(三氟乙醇氧基)硼酸镁(Mg[B(Otfe)4]2)镁盐。
上交努丽燕娜ACS Energy Lett.：一种用于镁电池的新型Mg[B(Otfe)4]2镁盐
这项工作首次提出了单CF3取代的-Otfe（三氟乙基），以进一步降低合成成本，同时继承体积大且配位较弱的B中心阴离子的优点。此外，作者采用“金属转移反应”和“原位一锅法”两种方法合成了新型Mg[B(Otfe)4]2，填补了该领域的空白。
由于含氟的B中心B(Ohfip)4–阴离子具有体积大且配位弱的特性，因此具有较高的氧化稳定性、中等离子电导率和有利的镁沉积/剥离性等优点。此外，与双CF3取代的B(Ohfip)4–相比，含氟较少的B(Ohfip)4–基电解液不仅表现出具有竞争力的电化学实用性，而且大大降低了制备成本并保持了易于加工性。
上交努丽燕娜ACS Energy Lett.：一种用于镁电池的新型Mg[B(Otfe)4]2镁盐
图1 合成路线
所得的电解液用于可逆的镁沉积-剥离时平均库仑效率约为99%，过电位低至0.2 V，同时氧化稳定性超过 3 V vs Mg。作者希望在他们的探索的基础上，激发更多关于各种无机/有机镁盐与某些氟化硼酸盐之间的适应性设计的扩展研究，并极大地促进RMBs的发展。
上交努丽燕娜ACS Energy Lett.：一种用于镁电池的新型Mg[B(Otfe)4]2镁盐
图2 Mg[B(Otfe)4]2/THF电解液与Mo6S8正极的电化学相容性
An Efficient Bulky Mg[B(Otfe)4]2 Electrolyte and Its Derivatively General Design Strategy for Rechargeable Magnesium Batteries. ACS Energy Letters 2021. DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01411

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