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这项工作与之前报道的其他镁离子电池之间的性能比较 (g)【总结和展望】在这项工作中，温州采用新型水性/有机混合电解液并首次将铜离子引入到水系镁离子电池中，温州实现了超高容量，比传统有机或水性电解液的镁离子电池高4倍。然而，供电公司目前镁离子的电池普遍受制于电压低，容量低等缺点，给后续的研究和开发带来了极大的困扰。

实现全电池充放电过程中阳极侧可能发生的电化学演变和PTCDI的变化 (f)。基于此，通信上海交通大学努丽燕娜研究员团队在Small上发表题为High-EnergyAqueousMagnesiumIonBatterieswithCapacity-CompensationEvolvedfromDynamicCopperIonRedox的研究论文。全电池充放电过程中PTCDI负极侧可能发生的电化学演变如下：技术充电：阶段Ⅰ，Cu(Ⅱ)→Cu(Ⅰ)。

如图3c所示，融合Cu元素没有与PTCDI的任何元素同步出现，证实Cu几乎不与PTCDI活性材料发生反应。通过DFT计算和原位/非原位表征，电力我们发现PTCDI负极中的Mg2+存储主要受有机共轭部分的氧化/还原影响，电力铜离子的动态氧化还原、电解液中Mg2+的弱溶剂化作用以及负极电导率的增强为长循环过程中的PTCDI-Mg转化反应提供了有效的容量补偿。

仓储PTCDI负极在不同充放电状态下的原位FTIR光谱 (e)。

值得注意的是，应用Mg元素富集在氧元素集中的位置，这与通过Mg-O键形成PTCDI-Mg有关。此外，浙江智慧我们也采用第一性原理计算证明了铜离子不能与PTCDI反应。

作者采用1 MMg(TFSI)2的有机水系混合电解液，温州将电化学窗口提升到4.47 V，温州正极使用膨胀石墨（EG），负极使用3,4,9,10-四甲酰二亚胺（PTCDI），并创新性的在负极和隔膜之间引用泡沫铜夹层，通过泡沫铜夹层两个连续的氧化还原步骤：Cu(0)↔Cu(I)、Cu(I)↔Cu(II)，为PTCDI-Mg转化反应提供了有效的容量补偿。 努丽燕娜，供电公司上海交通大学化学化工学院研究员，博士生导师

此外，实现这两种溶剂化结构对应的三维示意图也证实了TFSI-和H2O远离Mg2+（图4a，d）。【研究背景】目前，通信多价离子电池最有可能替代锂离子电池，因为它们比单价离子电池提供了更高的理论能量密度。