11.12.2018
Wiederaufladbare Magnesium-Batterien sind einer der vielversprechenden Kandidaten für die nächste Generation von Batterien. Trotz der jüngsten Fortschritte bei der Entwicklung stellt der langsame Transport der doppelt geladenen Magnesium-Ionen in Speichermaterialien eine der größten Herausforderungen bei der Realisierung von wiederaufladbaren Magnesium-Batterien dar.
Nun ist ein wichtiger Durchbruch gelungen, um die schleppende Kinetik in der Magnesium-Batterie zu überwinden, die durch die starke Wechselwirkung zwischen den doppelt geladenen Magnesium-Ionen und dem Interkalationswirt verursacht wird. So konnte in geschichteten Molybdändisulfid-Strukturen die Einlagerungskinetik durch den Einsatz von solvatisierten Magnesium-Ionen ([Mg(DME)x]2+) deutlich gesteigert werden. Die HIU-Studie zeigt, dass die hohe Ladungsdichte von Magnesium-Ionen durch Dimethoxyethan-Solvatation abgeschwächt werden kann. Dadurch wird die Magnesium-Ionen-Diffusion erleichtert.
Möglicherweise kann dieses Konzept auch auf andere Wirtsstrukturen ausgedehnt werden. Dies würde die Entwicklung von Magnesium-Batterien deutlich vorantreiben.