沈晓东/赵相玉/谷林最新AM：二硫化铁正极用于镁离子电池储能

黄铁矿FeS₂具有成本低、理论容量高、环境友好等特点，是一种很有前景的高能金属负极充电电池正极材料。当它用于可充电镁电池时，电极对在充满放电时表现出极低的理论体积变化。

近日，南京理工大学沈晓东（通讯作者）和赵相玉（通讯作者）和中科院物理所谷林（通讯作者）等人在材料研究顶级期刊Adv. Mater.上发表了题为”A Pyrite Iron Disulfide Cathode with a Copper Current Collector for High-Energy Reversible Magnesium-Ion Storage”的研究性论文。

FeS₂纳米材料的结构及形貌表征

作者报道了一种使用铜集流体的高性能RMBs用FeS₂正极，它通过铜和硫化亚铜之间的可逆氧化还原过程参与正极反应。

FeS₂正极的电化学性能

结果表明，所制备的FeS₂纳米材料正极在50 mA g⁻¹下的可逆容量为679 mAh g⁻¹，其相应的能量密度为714 Wh kg⁻¹，优于以往报道的所有金属硫化物正极或使用Mg金属负极的混合电池中的正极。值得注意的是，组装好的FeS₂-Mg电池可以工作1000次以上，在400 mA g⁻¹下保持良好的容量。

各种结构表征分析FeS₂正极的反应机理

A Pyrite Iron Disulfide Cathode with a Copper Current Collector for High-Energy Reversible Magnesium-Ion Storage (Adv. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adma.202103881)