随着科学技术的发展，人们对电池的能量密度和安全性能提出了更高的要求。镁因其体积比容量高、负极无枝晶生长、稀土储量丰富、成本低廉，在低成本高性能电池领域具有巨大的商业潜力。然而，由于缺乏电解质和阴极材料，镁二次电池的发展受到了限制。廉价的硫作为一种被广泛研究的转化电池正极材料，给镁二次电池正极材料的发展带来了希望。以金属镁为负极、硫为正极的镁/硫电池体系的理论能量密度高达1722Wh/kg，是目前商用钴酸锂/石墨电池体系的4倍。它是一种高比能量、低成本的储能电池系统，具有很大的发展潜力。

　　近日，依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所成立的青岛储能产业技术研究院(简称“青岛储能所”)，在前期镁二次电池工作的基础上，一步原位合成得到了一种新型有机硼酸镁基电解质。镁/硫电池的循环性能和倍率性能得到有效提升，预计低成本、高能量密度的镁/硫电池系统将投入实际使用。相关研究成果发表在《能源环境科学》杂志上。

　　本研究以三(六氟异丙基)硼酸酯(THFPB)、氯化镁(MGC  L2)和镁粉为原料，在乙二醇二甲醚(DME)溶剂中，通过一步原位反应，获得了以[B(HFP)4]-为阴离子、[Mg4Cl6(DME)6]2为阳离子的有机硼酸镁基电解液。该电解质体系表现出优异的镁离子电导率：电化学窗口高达3.3V(vs.Mg)，离子电导率高达5.58mS/cm，电沉积过电位仅为0.11V，溶解镁的库仑效率超过98%。此外，该电解质具有优异的非亲核特性，能与硫阳极很好地相容。用这种电解液组装的镁/硫电池，经过100次充放电循环，后仍有1000mAh/g的比放电容量，在500mA/g的大电流充放电条件下仍能正常工作，这是目前报道的镁/硫电池研究中最优异的性能数据。

　　镁硫电池的简单合成方法和优异性能是这种有机硼酸镁基电解质的最大优势，这一研究成果有望加速镁/硫电池体系的实用化进程。该研究得到了国家杰出青年基金、青岛储能基金和青岛能源研究所“135”项目的资助。