近期，海南大学海洋科学与工程学院“海洋清洁能源创新团队”杨金霖副研究员在能源领域Top期刊ACS Energy Letters发表题为《Layered organic molecular crystal with one-dimensional ion migration channel for durable magnesium-based dual-ion batteries》的研究论文。海南大学2023级硕士研究生戈岩增为论文第一作者，杨金霖副研究员、吴道雄副研究员、田新龙教授为共同通讯作者。

双离子电池因其具有高工作电压、高能量密度和低成本而备受关注。在双离子电池体系中，镁基双离子电池凭借Mg2+离子的二价特征，有望显著提升体积容量和能量密度。然而，制约镁基双离子电池发展的主要原因是缺乏高性能存储镁离子的负极材料。Mg2+的高电荷密度会与存储材料晶格产生强静电相互作用，导致Mg2+的嵌入/脱出过程动力学缓慢以及严重的结构坍塌。由于缺乏可靠的多价离子存储材料，具备宽温工作稳定性的多价基双离子电池至今仍未实现。本研究通过结合有机负极的“烯醇化”反应机制与石墨正极阴离子存储化学构建了具备快速反应动力学的新型镁基双离子电池体系。组装的有机系/水系镁基双离子电池具有高的可逆容量和长循环寿命。更重要的是，电池具备零下-20度至零上50度的宽温域工作能力，可满足极端环境的储能应用需求。该研究为开发镁及其他多价基双离子电池提供了新的研究思路。

该工作得到了海南大学海洋科技协同创新中心(XTCX2022HYC18，XTCX2022HYC05)、国家自然科学基金(52304326, 52274297, 52164028, 22305055, 22462006，52362010)，海南省重点研发计划（ZDYF2024SHFZ072，ZDYF2025SHFZ024）和海南大学科研启动基金(KYQD(ZR)-23073, 21125, 23067)的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c00139