AEnM：基于乙基紫精有机正极的高能量密度二次镁电池

智能电网和移动电子设备的快速发展对储能技术的能量密度、循环寿命和成本提出了更高的要求。镁金属作为新一代储能电池负极材料，地壳储量大，对空气和水分稳定性高，且循环过程中不产生枝晶，相较于锂金属，不仅降低了成本，又提高了安全性。另外，由于镁金属具有较低的平衡电位（-2.37V vs NHE）和高理论容量（3832 mAh cm-3），因此，既能保证储能电池的安全性，又维持了较高的能量密度。

由于镁离子在晶格间移动速度较慢，导致镁电池在充放电过程中过电势较大，进而降低了镁电池的倍率性能和能量密度，限制了传统无机正极材料的使用。相较于传统无机材料，有机材料可储存多个电子，具有更高的比容量，易于进行结构设计，引起了研究人员的广泛关注。但是，镁电池有机正极材料仍存在循环性能差和能量密度、放电倍率低的问题。

香港中文大学卢怡君教授课题组报道了一种新型镁电池正极材料乙基紫精（Ethyl viologen，EV）。乙基紫精具有优越的快速充放电性能，可在高倍率（10C）下维持109.1 mAh g-1的比容量，且能够进行稳定充放电循环500次。在高载量（5mg cm-2）下，乙基紫精仍然维持80%以上的理论容量。此外，乙基紫精可搭配具有氧化还原活性的阴离子，如碘、溴等，进行四电子电极反应，与传统Mo6S8正极相比（75 Wh kg-1），能量密度得到了显著提高（304.2 Wh kg-1）。