可充电镁电池是一种适合大规模应用的储能技术，但缺乏高性能正极材料目前阻碍了其发展。转化型正极突破了镁嵌入原理的限制，但现有的结构设计策略大多侧重于形态优化以增加活性反应界面。
基于此，2025年3月7日，中南民族大学李婷/张道洪、武汉大学徐飞在国际期刊Advanced Functional Materials发表题为《Favorable Orthorhombic Phase Cobalt Diselenide Cathode for Rechargeable Mg Batteries: Elucidating the Significant Impact of Crystal Structure on Conversion-Type Mg-Storage Reactions》的研究论文。
该研究揭示了晶体结构在转化反应的镁存储活性中也起着重要作用。通过ZIF-67合成的正交晶系和立方晶系两种CoSe2，作为可充电镁电池（RMBs）的正极材料进行了比较研究。
尽管具有相似的微观形态和较低的比表面积，但正交晶系CoSe2相较于立方晶系CoSe2展现出更优的镁存储容量、倍率性能、更低的电荷转移电阻以及更高的固态Mg2+扩散系数。
机理研究表明，正交晶系CoSe2的转化反应更为彻底和可逆，涉及阴阳离子的氧化还原。进一步的理论计算表明，正交晶系CoSe2的（010）晶面具有更高的反应活性，以及更多的Se-Se键活性位点，通过阴阳离子的共氧化还原促进了转化型镁存储反应。
该研究强调了晶体结构在设计转化型RMB正极材料中的重要性。
Favorable Orthorhombic Phase Cobalt Diselenide Cathode for Rechargeable Mg Batteries: Elucidating the Significant Impact of Crystal Structure on Conversion-Type Mg-Storage Reactions, Advanced Functional Materials, 2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202426006.
