分子动力学方法模拟镁离子在镁电池阳极的沉积行为

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镁二次电池可以更安全和廉价地储存能量,然而该技术商业化仍然存在着许多难题。镁离子在电镁金属阳极沉积的机理尚不明确。尽管MgBF4和MgBH4有相似的化学结构,但它们的电解质溶液显示出完全不同的电化学行为;含MgBH4的电解质溶液中,镁可以可逆地在阳极沉积或脱离;然而含MgBF4的电解质溶液中,MgF2会沉积在阳极表面,从而钝化阳极。为了阐释这些电解质电化学性质的差异,我们采用第一性原理分子动力学研究了包含MgBF4或MgBH4的THF电解液中镁的沉积过程。通过计算平均力势得到了镁离子在镁阳极表面沉积的自由能变化。
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