锂电池新替代品?低成本镁离子电池登场
- 发布人:中国镁质材料网
- 发布时间:2022-06-09
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锂离子电池可以说是当今最为常见的电池之一,但随着技术演进,总会有新的技术出现,而下一代潜力电池除了有钠离子电池、锌离子电池等电池,现在“镁离子电池”也受到关注。
西班牙哥多华大学(University of Cordoba)、中国厦门大学与保加利亚科学院携手合作,利用新的化合物为电化学储能系统开辟新的道路,其中锂离子电池虽然是电池龙头,但也有一些问题,包括电池材料集中在拉丁美洲、钴与锂金属的稀缺,再加上电池本身的安全性问题等。
过去许多研究团队都在寻找新的电池替代材料,包括钠、钙、铝和镁,如今哥多华大学联合团队深入探索镁离子电池的可行性。镁离子电池跟锂离子电池一样,由阳极、阴极和电解质构成,具有成本低廉、不会生成晶枝、镁地球储量丰富、无毒性与储能性能较高优势。
只是有鉴于镁活性高,并不是什么材料都可以跟镁“合作”,而团队研究的则是稳定性相对高的氧化物Mg2MnO4,利用氧化还原过程产生电能,最终电池电压可以达到3.1 V,代表实验室的电池能量密度为335 Wh/kg,大概是锂离子电池的60%。
过去镁离子电池的电压顶多2.2 V,且在充放电过程中电池容量很快就会砍半,哥多华大学研究员Gregorio Ortiz指出,但随着优化策略推陈出新,容量下降速度会放慢。目前团队已经证实电池的可行性,但现阶段只有实验室测试,还得再观察规模量产后的电池表现,且这仍然需要大笔资金才有机会实现。