近期，研(yan)究人(ren)員對電(dian)動(dong)汽車(che)電(dian)池(chi)(chi)的研(yan)究又邁出一步，電(dian)池(chi)(chi)研(yan)究員以鎂(mei)(mei)(mei)離子(zi)(zi)(zi)打造(zao)的電(dian)動(dong)汽車(che)電(dian)池(chi)(chi)，也許能跑贏鋰離子(zi)(zi)(zi)電(dian)池(chi)(chi)電(dian)動(dong)汽車(che)。由于鎂(mei)(mei)(mei)是(shi)攜帶兩個(ge)正電(dian)荷的離子(zi)(zi)(zi)，因此每次使(shi)用鎂(mei)(mei)(mei)離子(zi)(zi)(zi)作為電(dian)池(chi)(chi)材料(liao)，將可觸動(dong)兩倍的電(dian)子(zi)(zi)(zi)。這項工作可為高電(dian)壓、高能量電(dian)池(chi)(chi)開(kai)啟一個(ge)可靠的設計(ji)路徑。

那么(me)新(xin)型鎂(mei)離子(zi)電(dian)(dian)池與鋰離子(zi)電(dian)(dian)池哪個比較有優勢(shi)呢？

1、使用的鋰離子電池價格昂貴，使用壽命短且具有爆炸的危險性。鎂離子電池比鋰離子電池相對(dui)安全、環保、能源(yuan)密(mi)度較高(gao)，將(jiang)廣泛應(ying)用(yong)于(yu)下(xia)一代能源(yuan)存儲裝置(zhi)。但(dan)用(yong)于(yu)陰極使(shi)用(yong)時，鎂金屬(shu)電(dian)池(chi)與(yu)鋰二(er)次電(dian)池(chi)相同，無法在常溫狀態(tai)下(xia)工(gong)作，只能在60-100度高(gao)溫下(xia)使(shi)用(yong)。

2、由于鎂(mei)離子具有兩個(ge)(ge)正電(dian)荷而鋰(li)離子只有一個(ge)(ge)，因此(ci)鎂(mei)離子電(dian)池(chi)比鋰(li)離子電(dian)池(chi)具有更大的(de)(de)儲能(neng)能(neng)力。單位質量的(de)(de)鎂(mei)離子電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)(yi)存(cun)儲更多能(neng)量，這就(jiu)使汽車(che)可(ke)以(yi)(yi)行使更長的(de)(de)里程，使消費電(dian)子產(chan)品可(ke)以(yi)(yi)使用更長的(de)(de)時(shi)間。

3、鋰(li)離子電池(chi)的(de)(de)限制因(yin)素之一就(jiu)是它的(de)(de)陽(yang)極，出于(yu)安全考慮，鋰(li)離子電池(chi)中必須使用低(di)容量的(de)(de)碳棒，因(yin)為(wei)(wei)純鋰(li)材料(liao)的(de)(de)陽(yang)極能夠引發危險的(de)(de)短路甚至起火。相比之下鎂(mei)作為(wei)(wei)陽(yang)極更(geng)加安全，因(yin)此(ci)陰極材料(liao)與鎂(mei)搭配會讓電池(chi)體積更(geng)小但儲存能力更(geng)強(qiang)。

①Mg安全無(wu)(wu)污染且加工處理比(bi)鋰方便，Mg的化合物無(wu)(wu)毒(du)或者低毒(du)，可循環性(xing)能(neng)好(hao)，具有生物和環境友好(hao)性(xing)，屬于(yu)綠色能(neng)源。

②循(xun)環(huan)壽命性能(neng)好，（-20~80℃條件下）循(xun)環(huan)2000次(ci)后容(rong)量僅損失15%。

③Mg蘊(yun)藏豐富(fu)，價格(ge)低廉，海水和土壤(rang)中含有豐富(fu)的氯化鎂(mei)和氧化鎂(mei)提煉方(fang)便、節能(neng)。

④采用(yong)了(le)Mg2+嵌入(ru)插層的(de)電(dian)池相對(dui)傳統(tong)的(de)鋰離子電(dian)池，不僅(jin)提高了(le)能量密度還提高了(le)電(dian)池的(de)安全性，降低(di)了(le)成(cheng)本(ben)。

4、新型(xing)鎂離(li)(li)(li)子(zi)(zi)電池采用全新的有(you)機材料作為(wei)負(fu)極(ji)(ji)，以膨(peng)脹石墨作為(wei)正極(ji)(ji)，將(jiang)含有(you)鎂鹽的離(li)(li)(li)子(zi)(zi)液體作為(wei)電解液，利(li)用陰離(li)(li)(li)子(zi)(zi)插層反應及(ji)(ji)雙(shuang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)的工作機制極(ji)(ji)大的提高了鎂離(li)(li)(li)子(zi)(zi)電池的電壓及(ji)(ji)工作性能。

5、新(xin)型鎂離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)具有非常(chang)好的(de)(de)倍(bei)率(lv)性能及循(xun)環性能，20C的(de)(de)高倍(bei)率(lv)充放電(dian)(dian)容量(liang)保(bao)持率(lv)為85%，在(zai)5C倍(bei)率(lv)下(xia)循(xun)環500次(ci)后的(de)(de)容量(liang)保(bao)持率(lv)為95.7％。這不僅大(da)幅降(jiang)低了電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)重量(liang)、體積(ji)及制造成本，同時(shi)關(guan)于電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)能量(liang)密度及壽命有著非常(chang)大(da)的(de)(de)提升，關(guan)于整個鎂離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)極材料的(de)(de)選擇供應了全新(xin)的(de)(de)思路。

電(dian)(dian)池技(ji)(ji)術一(yi)直以來都(dou)是制約智(zhi)能(neng)(neng)科技(ji)(ji)產品提升的最大障礙，鎂(mei)離(li)子電(dian)(dian)池技(ji)(ji)術一(yi)直被認為(wei)有可能(neng)(neng)成為(wei)延(yan)長電(dian)(dian)池續航能(neng)(neng)力的最佳元素，相關于鋰來說采購成本(ben)更低、電(dian)(dian)池容量(liang)更大而且(qie)體積小，假如(ru)可以進一(yi)步提高容量(liang)和耐熱性能(neng)(neng)，將(jiang)有望突破電(dian)(dian)池續航瓶(ping)頸。