CC BY
147
DOI: 10.18721/JEST.2531 2 УДК 546.3
А.Г. Морачевский, А.А. Попович
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,
Санкт-Петербург, Россия
МАГНИЙ-ИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ -НОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
В 1990—1991 гг. рядом фирм Японии, США, других стран началось крупномасштабное производство литий-ионных аккумуляторов, в основе которых лежат процессы внедрения (интеркаляции) ионов лития в различные анодные и катодные материалы. Первоначально в качестве анодов служили углеродные материалы со слоистой структурой. В XXI веке опубликовано огромное число исследований, направленных на изучение более эффективных анодных материалов для последующих поколений литий -ионных аккумуляторов, преимущественно на основе кремния, олова, ряда других металлов и сплавов. Достигнут прогресс и в получении более дешевых катодных материалов. Начиная с 2010—2012 гг. опубликовано большое число экспериментальных исследований и обобщающих работ с рекомендациями перезаряжаемых химических источников тока (ХИТ) на основе интеркаляции ионов натрия. Основное преимущество натрий-ионных аккумуляторов заключается в широкой доступности и дешевизне соединений натрия. Природные запасы литийсодержащих руд относительно не велики. Позднее, в последние годы (начиная с 2012 г.) проявляется устойчивый интерес к магний-ионным батареям, к процессам интеркаляции ионов магния.
Ключевые слова: магний-ионные аккумуляторы, гибридные аккумуляторы, анодные и катодные материалы для магний-ионных аккумуляторов.
Ссылка при цитировании:
А.Г. Морачевский, А.А. Попович. Магний-ионные аккумуляторы — новое направление исследований // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2019. Т. 25, № 3. С. 133-139. DOI: 10.18721/JEST.25312
A.G. Morachevskij, A.A. Popovich Peter the Great St. Petersburg polytechnic university, St. Petersburg, Russia MAGNESIUM BATTERIES: A NEW DIRECTION OF RESEARCH
A number of companies in Japan, the USA and other countries began large-scale production of lithium-ion batteries in 1990-1991, based on incorporation (intercalation) of lithium ions into various anode and cathode materials. Initially, carbon materials with a layered structure served as anodes. In the 21st century, a huge number of studies have been published aimed at studying more efficient anode materials for subsequent generations of lithium-ion batteries, mainly based on silicon, tin, and a number of other metals and alloys. Progress has also been made in obtaining cheaper cathode materials. Starting from 2010-2012, a large number of experimental studies and generalizing works have been published with recommendations for rechargeable chemical current sources (CIT) based on intercalation of sodium ions. The main advantage of sodium-ion batteries is wide availability and low cost of sodium compounds. The natural reserves of lithium-containing ores are relatively small. Later, in recent years (since 2012), a steady interest has been shown in magnesium-ion batteries and in the processes of intercalation of magnesium ions.
Keywords: magnesium-ion batteries, hybrid batteries, anode and cathode materials for magnesium-ion batteries. Citation:
A.G. Morachevskij, A.A. Popovich, Magnesium batteries: a new direction of research, St. Petersburg polytechnic university journal of engineering science and technology, 25 (03) (2019) 133-139. DOI: 10.18721/JEST.25312
Ранее нами опубликованы краткие сведения обобщающего характера относительно литий --ионных [1] и натрий--ионных [2] аккумуляторов. К числу наиболее информативных обзоров в области литий-ионных аккумуляторов относятся работы [3] (262 ссылки на оригинальные статьи) и [4] (331 ссылка). Ситуация с обзорными работами, касающимися натрий-ионных аккумуляторов рассмотрена нами ранее [2]. К наиболее информативным относятся обзоры [5] (643 ссылки) и [6] (584 ссылки).
Термодинамическому обоснованию выбора анодных материалов для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов посвящены монографии [7, 8].
Каждый из этих двух видов ХИТ имеет свои достоинства и недостатки, они анализируются, неоднократно сопоставляются их энергетические показатели, стоимость [5, 6, 8—0]. Принято считать, что №-ионные аккумуляторы имеют более низкие эффективность использования электродных материалов и плотность энергии по сравнению с Ы-ионными. Наиболее перспективная область применения №-ионных аккумуляторов — стационарные установки для хранения электроэнергии, где самыми важными факторами являются доступность сырья и низкая его стоимость.
Активные исследования магний-ионных аккумуляторов начались не более десяти лет назад. В опубликованном в 2019 г. обзоре Ку-анга с соавторами [11] (151 ссылка) суммированы экспериментальные работы в этой области, преимущественно относящиеся к 2012— 2018 гг. (82 %), из рассмотренных работ 58 опубликованы в 2016—2018 гг. Хотя основное внимание в обзоре [11] уделено катодным материалам (У205, Мп02, Мо82, в меньшей степени Т182, ТЮ2, сера, иод), которые являются традиционными, с точки зрения термодинамики протекающих процессов особенно интересен выбор анодных материалов, в качестве которых фигурируют прежде всего висмут, сурьма, их сплавы В^^Ьх, олово.
В конце XX в. и в последующие годы активно изучались перезаряжаемые ХИТ с магниевым анодом, интерес к магнию всегда проявлялся. По сравнению с литием и натрием магний имеет значительно более высокую теоретическую емкость на единицу объема: у Mg она 3833 мА • ч • см-3, у Li и Na соответственно 2061 и 1128. Удельная емкость (мА • ч • г-1) такова: у Mg 2205, у Li 3861, у Na 1161. Ионные радиусы (нм) равны: у Mg 0,065, у Li 0,065, у Na 0,095. В обзоре Новака с соавторами [12] (135 ссылок) отмечаются большие трудности, связанные с формированием на поверхности магниевого анода при циклиро-вании в органических растворителях пассивирующей пленки. Поведение магния в апро-тонных растворителях, катодные материалы для таких ХИТ, достигаемые энергетические показатели рассмотрены в работе [13] (53 ссылки). Проблем с пассивацией магниевого анода удается избежать переходом к магний-ионным аккумуляторам, основанным на тех же принципах, что Li-ионные и Na-ионные аккумуляторы: ионы магния обратимо внедряются в анодные и катодные материалы. При этом взаимодействие магния с указанными выше анодными материалами сдвигает потенциал анода в область, при которой оксиды магния не могут образовываться. В работе [14] изучены процессы интеркаляции и деинтеркаляции ионов магния (magnesiation and demagnesiation) с использованием в качестве анодов висмута, сурьмы и их сплавов. Чистые металлы, сплавы Bi1-xSbx получали методом электроосаждения. Лучшие результаты получены с чистым висмутом: после 100 циклов удельная емкость составляла 222 мА • ч • г-1. Существенно более высокие результаты были достигнуты с использованием наноструктурированных висмутовых электродов [15]. В этом случае обратимая удельная емкость достигала 350 мА • ч • г-1 (3430 мА • ч • см-3). Аноды очень хорошо, с высокой эффективностью циклировались.
Динамика процессов интеркаляции ионов магния в анодах из олова или висмута с образованием соединений Mg2Sn или Mg3Bi2 описана в работе [16]. Результаты исследований показали, что олово и висмут пригодны для использования их в качестве анодного материала в Mg-ионных батареях, диффузионный барьер незначителен, однако при их сравнении предпочтительнее висмут.
Группой китайских авторов [17] описана полная батарея (full cell) c анодом из нано-структурированного Mg3Bi2, с электролитом, не вызывающим коррозии электродных материалов, и катодом, включающим V2O5, MnO2 и сложное железоцианидное соединение, известное под названием «prussian blue». Отдаваемая батареей удельная емкость при разряде током силой 0,2 А • г-1 составляет 92 мА • ч • г-1 с потерей емкости при циклировании 0,06 % за один цикл. Напряжение батареи около 2 В.
Нгуйен и Сонг [18] обстоятельно изучили применение станнида магния Mg2Sn в качестве анодного материала. Теоретическая удельная емкость в этом случае составляет 64 мА • ч • г-1 активного вещества, потенциал относительно электрода Mg / Mg2+ 0,2 В. Авторами подробно описано приготовление Mg2Sn из порошков чистых компонентов. Анодный материал содержал (в мас. %): Mg2Sn 80 %, углерода в виде сажи 7 %, углеродного волокна с удельной поверхностью 24 м2 • г-1 3 %, поливинилиденфторида 10 %. Для анода разрядная емкость составляла 270 мА • ч • г-1. В работе изучалась полная батарея с катодом на основе V2O5, сепаратором служило стеклянное волокно, применялись различные электролиты. Испытания проводились при комнатной температуре (22 °С), в широком интервале составов при силе тока 8 мА • г-1. Анодный процесс:
Mg2Sn « Mg1,5Sn + 0,5Mg2+ + е
Катодный процесс:
V2O5 + 0,5Mg2+ + е « Mg0,5V2O5
Авторы отмечают перспективность дальнейших исследований по применению Mg-ионных аккумуляторов при комнатной температуре.
В работе [19] описана магний-ионная батарея, которая базируется целиком на органических соединениях: катодным материалом служит политрифениламин, анодный материал — перилен диимид этилен диамин, электролит — раствор перхлората магния в ацето-нитриле. Батарея показала достаточную удельную емкость и хорошо циклировалась в интервале температур от +20 до —25 °С. Емкость составляла 90 мА • ч • г-1 при силе тока 50 мА • г-1 и уменьшалась до 73 мА • ч • г-1 при токовой нагрузке в 1000 мА • г-1. После 5000 зарядно-разрядных циклов и нагрузке 1000 мА • г-1 сохранялось 88 % исходной емкости. На величину емкости влияет температура. При плотности тока 50 мА • г-1 и температуре 25 °С, как уже отмечалось, емкость батареи 90 мА • ч • г-1, понижение температуры до 0 °С снижает емкость до 71 мА • ч • г-1, при -10 °С емкость 60 и при -20 °С 58 мА • ч • г-1. При температуре 0 и -10 °С увеличение плотности тока с 50 до 500 мА • г-1 снижает заряд-но-разрядную емкость, соответственно, до 59 и 47 мА • ч • г-1.
В последние годы появилось большое число работ, в которых изучаются так называемые «гибридные батареи», т. е. ХИТ, в которых электролит содержит как минимум два иона, участвующих в электродных реакциях. К настоящему времени из числа ХИТ такого типа наибольший интерес проявляется к батареям, электролит в которых содержит одновременно ионы Mg2+ и Ы+, Mg2+ и №+, Ы+ и №+. Появление гибридных батарей преследует прежде всего такие цели: частичная замена лития более дешевыми металлами (магнием, натрием), применение более дешевых катодных материалов, повышение энергетических характеристик батарей.
В обзоре группы авторов из США [20] (81 ссылка) рассмотрены исследования переза-
ряжаемых Mg-Li гибридных батарей. Обзор преимущественно содержит ссылки на работы, опубликованные в 2013-2016 гг. включительно (73 %). Mg-Li батареи демонстрируют возможность длительного циклирования с высокой эффективностью. Для батареи с магниевым анодом и катодом на основе Mo6S8 могут быть записаны следующие электродные реакции:
Отрицательный электрод (анод):
2Mg « 2Mg2+ + 4е,
Положительный электрод (катод):
Mo6Ss + 4 Li+ + 4е « Li4Mo6Ss
Суммарная реакция:
2Mg + Mo6S8 + 4 Li+ « Li4Mo6S8 + 2Mg2+.
Для гибридной батареи с такими электродами (Mg | Mo6S8) после 3000 циклов снижение удельной емкости было незначительным (до 5 %). В качестве катодного материала, способного к обратимой интеркаляции лития относятся также сульфиды титана, железа. Приведем в качестве примера результаты исследования магний-литиевой гибридной батареи [21]. Работа была опубликована позднее обзора [20]. При плотности разрядного тока 100 мА • г-1 удельная емкость составляла 195 мА • ч • г-1 и мало изменялась при цикли-ровании. При плотности тока 200 мА • г-1 после 150 циклов она составляла 107 мА • ч • г-1. При плотности тока 500 мА • г-1 после 800 циклов емкость равнялась 75 мА • ч • г-1. Выделения лития на аноде совместно с магнием с образованием сплава Mg-Li, как правило, не наблюдалось.
В работе [22] описана Mg-N гибридная батарея с электролитом, содержащим ионы Mg2+ и Na+, анодом из магния и с катодом из соединения Fe[Fe(CN)6], называемого berlin green (берлинская зеленая). Ячейка имела напряжение 2,2 В, обратимую емкость 143 мА • ч • г-1 и такие энергетические харак-
теристики: удельная энергия 135 Вт • ч • кг1 и удельная мощность 1,67 кВт • кг1. Применялся сложный электролит, содержащий MgCl2 и МаЛ1С14. Электродные реакции можно записать следующим образом:
Отрицательный электрод (анод):
Mg + Л1С1-4 « 1/2№С12]2+ + Л1С13 + 2е,
Положительный электрод (катод):
Ре[Бе(С^6] + 2№+ + 2е « ^РеРе(С^6,
Суммарный процесс:
Ре[Ре(С^] + Mg + 2МаЛ1С14 « « ^Ре[Ре(С^6] + 1/2^2С12][Л1С14]2 + Л1С13
В другой работе, [23], выполненной также в США, изучалась Mg-Nа гибридная батарея с более высоким напряжением (2,6 в), что достигалось применением в качестве катодного материала соединения №3У2(Р04)3, анод магниевый. Протекающие электродные реакции можно представить в следую -щем виде:
Отрицательный электрод (анод):
Mg + Л1С1-4 « 1/2№С12]2+ + А1СЪ + 2е,
Положительный электрод (катод):
NaV2(P04)з + 2Na+ + 2е « NaзV2(P04)з,
Суммарный процесс:
NaV(P04)з + 2NaЛ1Cl4 + Mg « « NaзV2(P04)з + 1/2[Mg2Cl2][Л1Cl4]2 + Л1С13
Удельная емкость такой гибридной ячейки около 100 мА • ч • г-1 при хорошей циклиру-емости.
В заключение этого небольшого обзора отметим, что ХИТ, в которых используются процессы интеркаляции не будут ограничиваться литием, натрием и магнием. Уже появились работы с изучением алюминий-ионных батарей [24, 25]. В перспективе могут также создаваться перезаряжаемые источники тока с участием ионов калия или кальция.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[1] Морачевский А.Г., Попович АА., Демидов А.И.
Применение лития, его сплавов и соединений в химических источниках тока (к 25-летию начала производства литий-ионных аккумуляторов) // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2016. Т. 1, № 238. С. 65-79.
[2] Морачевский А.Г., Попович АА., Демидов А.И. Перспективные анодные материалы для натрий-ионных аккумуляторов // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2018. Т. 24, № 4. С. 185-195.
[3] Nitta N., Wu F., Lee J. T., Yushin G. Li-ion battery materials: present and future // Materials Today. 2015. Vol. 18, no. 5. С. 252-264.
[4] Шиппер Ф., Аурбах Д. Прошлое, настоящее и будущее литий-ионных аккумуляторов: краткий обзор // Электрохимия. 2016. Т. 52, №12. С. 1229-1258.
[5] Hwang J.-Y., Myung S.-T., Sun Y.-K. Sodium-ion batteries: present and future // Chem. Soc. Rev.
2017. Vol. 46. P. 3529-3614.
[6] Скундин A.M., Кулова Т.Д., Ярославцев A^. Натрий-ионные аккумуляторы // Электрохимия.
2018. Т. 54. № 2. С. 131-174.
[7] Морачевский А.Г., Демидов А.И. Термодинамика сплавов лития с элементами подгруппы углерода (С, Si ,Ge, Sn, Pb) / под ред. А.А. Поповича. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. 151 с.
[8] Морачевский А.Г., Демидов А.И. Термодинамика и электрохимия сплавов сурьмы с щелочными металлами / под ред. А. А. Поповича. СПб.: Изд-во Политех-Пресс, 2018. 146 с.
[9] Palomares V., Serras P., Villaluenga I. Hueso K.B., Carretero-Gonzalez J., Rojo T. Na-ion batteries, recent advances and present challenges to become low cost energy storage systems // Energy Environ. Sci. 2012. Vol. 5. P. 5884-5901.
[10] Кулова T.H., Скундин A.M. От литий-ионных к натрий-ионным аккумуляторам // Элек-трохим. энергетика. 2016. Т. 16, № 3. С. 122-150.
[11] Kuang C., Zeng W., Li Y. A review of electrode for rechargeable magnesium-ion batteries // J. Nanosci. Nanotechnol. 2019. Vol. 19. P. 12-25.
[12] Novak P., Imhof R., Haas O. Magnesium insertion electrodes for rechargeable nonaqueous batteries - a competitive alternative to lithium? // Electro-chim. Acta. 1999. Vol. 45. P. 351-367.
[13] Aurbach D., Weissman I., Cofer Y., Levi E. Nonaqueous magnesium electrochemistry and its appli-
cation in seqondary batteries // Chem. Record. 2003. Vol. 3. P. 61-73.
[14]Arthur T. S., Singh N., Matsui M. Electrodeposited Bi, Sb and Bil-xSbx alloys as anodes for Mg-ion batteries // Electrochem. Commun. 2012. Vol. 16. P. 103-106.
[15] Shao Y., Gu M., Li X., Nie Z., Zuo P., Li G., Liu T., Xiao J., Cheng Y., Wang C., Zhang J.-G., Liu J. Highly reversible Mg insertion in nanostructured Bi for Mg-ion batteries // Nano Lett. 2014. Vol. 14. P. 255-260.
[16] Jin W. Li Z., Wang Z., Fu Y.Q. Mg ion dynamics in anode materials of Sn and Bi for Mg-ion batteries // Mater. Chemistry and Physics. 2016. Vol. 182. P. 167-172.
[17] Tan Y.-H., Yao W.-T., Zhang T., Ma T., Lu L.-L., Zhou F., Yao H.-B., Yu S.-N. High voltage magnesium-ion battery enabled by nanocluster Mg3Bi2 alloy anode in noncorrosive electrolyte // ACS Nano. 2018. Vol. 12. № 6. P. 5856-5865.
[18] Nguyen D.-T., Song S.-W. Magnesium stan-nide as a high-capacity anode for Mg-ion batteries // J. Power Sources. 2017. Vol. 368. P. 11-17.
[19] Lu D. Liu H., Huang T., Xu Z. Ma L., Yang P., Qiang P., Zhang F., Wu D. Magnesium-ions organic secondary Battery // J. Mater. Chem. A. 2018. Vol. 6. P. 17297-17302.
[20] Cheng Y., Chang H.J., Dong H., Choi D., Srenkle V.L. Liu J., Yao Y., Li G. Rechargeable Mg-Li hybrid batteries: status and challenges // J. Mater. Res. 2016. Vol. 31. № 20. P. 3125-3141.
[21] Minella C.B., Gao P., Zhao-Karget Z., Die-mant T., Behm R.J., Fichtner M. Lithium-magnesium hybrid battery with vanadium oxychloride as electrode material // Chemistry Select. 2017. Vol. 2. P. 7558-7564.
[22] Dong H., Li Y., Liang Y., Li G., Sun C.-J., Ren Y., Lu Y., Yao Y. A magnesium-sodium hybrid battery with high operating voltage // Chem. Commun. 2016. Vol. 52. P. 8263-8265.
[23] Li Y., An Q., Cheng Y., Liang Y., Ren Y., Sun C.-J., Dong H., Tang Z., Li G., Yao Y. A high-voltage rechargeable magnesium-sodium hybrid battery // Nano Energy. 2017. Vol. 34. P. 188-194.
[24] Jayaprakash N., Das S.K., Archer L.A. The rechargeable aluminium-ion battery // Chem. Commun. 2011. Vol. 47. P. 12610-12612.
[25] Das S.K., Mahapatra S., Lahan H. Aluminium-ion batteries: developments and challenges // J. Mater. Chem. A. 2017. Vol. 5. P. 6347-6357.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
МОРАЧЕВСКИЙ Андрей Георгиевич - доктор технических наук профессор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого E-mail: [email protected]
ПОПОВИЧ Анатолий Анатольевич - доктор технических наук директор ИММиТ Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого E-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию: 22.08.2019
REFERENCES
[1] AG. Morachevskiy, AA Popovich, A.I. Demidov,
Primeneniye litiya, yego splavov i soyedineniy v khimicheskikh istochnikakh toka (k 25-letiyu nachala proizvodstva litiy-ionnykh akkumulyatorov), St. Petersburg polytechnic university journal of engineering science and technology, 1 (238) (2016) 65-79.
[2] A.G. Morachevskiy, A.A. Popovich, A.I. Demidov, Perspektivnyye anodnyye materialy dlya natriy-ionnykh akkumulyatorov, St. Petersburg polytechnic university journal of engineering science and technology, 24 (4) (2018) 185-195.
[3] N. Nitta, F. Wu, J.T. Lee, G. Yushin, Li-ion battery materials: present and future, Materials Today, 18 (5) (2015) 252-264.
[4] F. Shipper, D. Aurbakh, Proshloye, nastoyashcheye i budushcheye litiy-ionnykh akkumulyatorov: kratkiy obzor, Elektrokhimiya, 52 (12) (2016) 1229-1258.
[5] J.-Y. Hwang, S.-T. Myung, Y.-K. Sun, Sodium-ion batteries: present and future, Chem. Soc. Rev. 46
(2017) 3529-3614.
[6] A.M. Skundin, T.D. Kulova, A.B. Yaroslavtsev, Natriy-ionnyye akkumulyatory, Elektrokhimiya, 54 (2)
(2018) 131-174.
[7] A.G. Morachevskiy, A.I. Demidov, Termodinamika splavov litiya s elementami podgruppy ugleroda (S, Si, Ge, Sn, Rb). Pod red. A. A. Popovicha. SPb.: Izd-vo Politekhn. un-ta, 2016.
[8] A.G. Morachevskiy, A.I. Demidov, Termodinamika i elektrokhimiya splavov surmy s shchelochnymi metallami. Pod red. A.A. Popovicha. SPb.: Izd-vo Politekh-Press, 2018.
[9] V. Palomares, P. Serras, I. Villaluenga, K.B. Hueso, J. Carretero-Gonzalez, T. Rojo, Na-ion batteries, recent advances and present challenges to become low cost energy storage systems, Energy Environ. Sci., 5 (2012) 5884-5901.
[10] T.L. Kulova, A.M. Skundin, Ot litiy-ionnykh k natriy-ionnym akkumulyatoram, Elektrokhim. energetika, 16 (3) (2016) 122-150.
[11] C. Kuang, W. Zeng, Y. Li, A review of electrode for rechargeable magnesium-ion batteries, J. Nanosci. Nanotechnol, 19 (2019) 12-25.
[12] P. Novak, R. Imhof, O. Haas, Magnesium insertion electrodes for rechargeable nonaqueous batteries — a competitive alternative to lithium? Electrochim. Acta, 45 (1999) 351—367.
[13] D. Aurbach, I. Weissman, Y. Cofer, E. Levi, Nonaqueous magnesium electrochemistry and its application in seqondary batteries, Chem. Record, 3 (2003) 61—73.
[14] T.S Arthur., N. Singh, M. Matsui, Electrodeposited Bi, Sb and Bi1-xSbx alloys as anodes for Mg-ion batteries, Electrochem. Commun, 16 (2012) 103—106.
[15] Y. Shao, M. Gu, X. Li, Z. Nie, P. Zuo, G. Li, T. Liu, J. Xiao, Y. Cheng, C. Wang, J.-G. Zhang, J. Liu, Highly reversible Mg insertion in nanostructured Bi for Mg-ion batteries, Nano Lett, 14 (2014) 255—260.
[16] W. Jin. Z. Li, Z. Wang, Y.Q. Fu. Mg ion dynamics in anode materials of Sn and Bi for Mg-ion batteries, Mater. Chemistry and Physics, 182 (2016) 167—172.
[17] Y.-H. Tan, W.-T. Yao, T. Zhang, T. Ma, L.-L. Lu, F. Zhou, H.-B. Yao, S.-N. Yu. High voltage magnesium-ion battery enabled by nanocluster Mg3Bi2 alloy anode in noncorrosive electrolyte, ACS Nano, 12 (6) (2018) 5856—5865.
[18] D.-T. Nguyen, S.-W. Song. Magnesium stannide as a high-capacity anode for Mg-ion batteries, J. Power Sources, 368 (2017) 11—17.
[19] D. Lu, H. Liu, T. Huang, Z. Xu, L. Ma, P. Yang, P. Qiang, F. Zhang, D. Wu, Magnesium-ions organic secondary Battery, J. Mater. Chem. A. (2018) 6 17297—17302.
[20] Y. Cheng, H.J. Chang, H. Dong, D. Choi, V.L. Srenkle, J. Liu, Y. Yao, G. Li, Rechargeable Mg-Li hybrid batteries: status and challenges, J. Mater. Res., 31 (20) (2016) 3125—3141.
[21] C.B. Minella, P. Gao, Z. Zhao-Karget, T. Diemant, R.J. Behm, M. Fichtner, Lithium-
magnesium hybrid battery with vanadium oxychloride as electrode material, Chemistry Select, 2 (2017) 7558-7564.
[22] H. Dong, Y. Li, Y. Liang, G. Li, C.-J. Sun, Y. Ren, Y. Lu, Y. Yao, A magnesium-sodium hybrid battery with high operating voltage, Chem. Commun, 52 (2016) 8263-8265.
[23] Y. Li, Q. An, Y. Cheng, Y. Liang, Y. Ren, C.-J. Sun, H. Dong, Z. Tang, G. Li, Y. Yao, A high-voltage
rechargeable magnesium-sodium hybrid battery, Nano Energy, 34 (2017) 188-194.
[24] N. Jayaprakash, S.K. Das, L.A. Archer, The rechargeable aluminium-ion battery, Chem. Commun, 47 (2011) 12610-12612.
[25] S.K. Das, S. Mahapatra, H. Lahan, Aluminium-ion batteries: developments and challenges, J. Mater. Chem. A., 5 (2017) 6347-6357.
THE AUTHORS
MORACHEVSKIJ Andreii G. — Peter the Great St. Petersburg polytechnic university E-mail: [email protected]
POPOVICH Anatolii A. — Peter the Great St. Petersburg polytechnic university E-mail: [email protected]
Received: 22.08.2019
© Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2019
