杨方令, 佐藤龙平, 程建锋, 木須一彰, 王倩, 贾雪, 折茂慎一, 李昊

电化学（中英文） 2024, 30 (7): 2415001-. DOI:10.61558/2993-074X.3461

摘要（65）

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镁（Mg）在地壳中的储量丰富且理论体积容量高，这使得其在储能领域备受关注，特别是在固态电池中，它极具发展潜力，可作为锂（Li）的替代品。然而，镁离子在固态电解质（SSE）中传导缓慢，这是阻碍镁离子固态电池发展的关键挑战之一。近年来，各种传导镁离子的SSE被广泛报道，但很难从单一的文献报告中得出关键的信息。此外，进一步阐明镁离子SSE的结构与性能关系是有必要的，这将为SSE提供更精确的设计指南。在这篇文章中，我们基于数据挖掘分析了过去四十年报道的具有高离子电导率的镁基SSE的结构特征，总结了三个优化镁离子固态电解质的策略。基于实验和理论计算技术的发展，讨论了现阶段开发镁固态电解质的机遇和挑战，论述了实验、理论计算和机器学习在开发新型高性能镁离子SSE过程中的协作过程。我们为优化和开发下一代镁离子固态电解质提供了大数据见解。

Fig. 5. A proposed scheme for obtaining high-performance SSEs from a complex material space of divalent ion SSEs. Data mining will play a key role in capturing promising divalent ion SSE materials as the basis, and an integrated strategy across subsequent data mining, theoretical calculations and modeling, and experiments will be used to reveal the ionic migration mechanism and structure-performance relationships of the potential SSEs. Finally, the ionic migration of these SSEs will be accelerated by considering various optimization strategies.