美国马里兰大学王春生教授和美国陆军研究实验室Oleg Borodin（共同通讯作者）发现了一系列甲氧基乙胺螯合剂，通过溶剂化鞘重组极大地促进了界面电荷转移动力学，并抑制了正极和金属副极上的副反应，从而实现了能量密度为分别为412Wh/kg和471Wh/kg。基体而言，证明了在Mg²⁺和Ca²⁺的第一个溶剂化鞘中，多齿甲氧基乙基胺螯合剂[-(CH2OCH2CH2N)n-]能够实现高度可逆的Mg和Ca负极，并快速将Mg²⁺和Ca²⁺插入高压层状氧化物正极中。值得注意的是，这些螯合剂对Mg²⁺的亲和力是传统醚类溶剂的6-41倍，但富含螯合剂的溶剂化鞘通过重组绕过了能量不利的去溶剂过程，从而减少了过电位，消除了负极和正极伴随的副反应。此外，这些电解液的重组能可以通过改变螯合剂的介电常数和大小来调整。这项工作为二价金属电池提供了一种通用的电解质设计策略。相关研究成果以“Solvation sheath reorganization enables divalent metal batteries with fast interfacial charge transfer kinetics”为题发表在Science上。