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镁离子电池:一次别“锂”?  

来自惊鸿岂止一现   2013-01-26 08:04:23|  分类: 物理百科 |举报 |字号 订阅

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镁离子电池:一次别“锂”?



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镁离子电池:一次别“锂”?



镁离子电池:一次别“锂”?
  作者:何晓亮    来源:科技日报 

    当全球对锂离子电池的研究尚未取得更深入突破之时,新能源汽车动力电池的研究者们,又把目光转向了另一位名声在外的金属元素——镁。

  此前有报道称,作为麻省理工学院衍生公司的“佩力昂(Pellion)科技”,将研发低成本的高能量密集可充电镁离子电池,有望突破当前各种电动和混合电动汽车的储能技术。Pellion将大量进行计算材料设计,并加快材料合成和电解质优化,以鉴定出新的高能密集镁阳极材料以及可兼容的电解化学材料。如果成功,该项目有望研发出首个量产型镁离子电池,并确定美国科技在此方面的领导地位。

  在日本,丰田研究人员正在有条不紊地开发镁离子电池,用于取代锂离子电池,提供一种更加廉价并具有更高储能密度的解决方案。丰田北美研究所负责人称,希望镁离子电池能先应用于消费电子设备,然后是汽车,就像锂离子电池的推广路线一样。

  此外,加拿大不列颠哥伦比亚省能源公司“马格能源”研究出利用水和空气与镁燃料发生反应、以镁作为金属阳极制造出新型金属燃料电池;以色列希伯来大学的多伦·奥巴赫发明出了一种以镁为基础的锂离子可充电电池,这种电池寿命长且比较稳定。

  不过,就目前而言,锂离子电池依旧是新能源汽车动力电池的首选。它轻便而且储能能力强,这使得汽车制造商们能够制造出具有完美加速性能,较长驾驶里程和寿命的纯电动或混合动力汽车。但是锂电池造价昂贵,比如,尼桑聆风的电池部分造价12000美元。同时电能的存储能力也越发逼近潜力的上限。

  相比之下,从理论上讲,镁离子电池可供提高的研究发展空间,远远超过锂离子电池。镁元素分布广泛,因此镁离子的电池的价格会很低廉。由于镁离子具有两个正电荷,而锂离子只有一个,因此镁离子电池比锂离子电池具有更大的储能能力。单位质量的镁离子电池可以存储更多能量,这就使汽车可以行使更长的里程,使消费电子产品可以使用更长的时间。

  有学术资料甚至称,镁离子电池是迄今为止最具有理论前景的适用电动汽车的绿色蓄电池。如果能实现镁离子电池一半的理论容量,将会是一场新的能源利用方式的革命。

  不过,当前镁离子电池的工作效率还不尽如人意。业内专家认为,镁电池的商业应用至少还要10年时间。镁阳极还是锡插入型阳极的技术路线的选择,就是一个问题。而即便阳极、阴极和电解质取得技术突破以后,依然需要大概5年的时间来走向商业化阶段。




 

 

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