虽然锂离子电池在市场上的声势居高不下，但安全性太招人质疑，现在又有一款主打更便宜、更安全的新电池要跟电动车市场分一杯羹了。一款由休士顿大学研究团队开发的新型镁电池，标榜电容量比商用锂离子电池高出 2 倍。
镁电池最大的缺点在于充、放电过程中，充电性能会迅速衰退，过去由于镁电池一直难找到能存储大量镁离子的阴极材料，不光打破氯化镁键只为储存镁离子是很困难的技术，以这种方式产生的镁离子在电池内移动速度也缓慢，种种原因都会导致电池效率低下，大好前程因此遭阻挡。目前，镁电池主要供军事通信、气象测候仪、海难救生设备、高空雷达仪等设备使用。
现在，休士顿大学电机电子工程学系副教授 Yan Yao 团队在《自然通讯》杂志发表最新研究，他们设计了奈米结构的电池阴极，让新型镁电池大大增加 4 倍存储容量。早期镁电池储存容量为 100mAh / g，相比之下新电池可达 400mAh / g，而一般的商业锂离子电池阴极容量则约 200mAh / g。
新型镁电池将氯化镁注入二硫化钛的阴极材料以储存能量，由于保留氯化镁键没有破坏，与传统镁电池相比，离子扩散速度比传统材料快许多。Yan Yao 说，保留氯化镁键可使阴极储存的电荷翻倍，不过由于氯化镁分子较大，所以关键就在扩大阴极材料的开口，以便容纳更多氯化镁。
于是，研究人员动手将二硫化钛材料的开口撑大了 300 %──虽然还是很小，从 0.57 奈米增加到 1.8 奈米，但这样便足够让氯化镁分子通过。大容量的氯化镁键有优异速度和循环性能，也为多价离子电池的未来开辟更多可能性。
高压锂离子电池虽然还是巩固自己的市占率，但其成本高、内部结构易发生破坏导致起火等潜在问题，都使其随时可能被更便宜、更安全的镁电池、锌电池等篡位。
新款镁电池的电压在 1 伏特左右（锂离子电池的电压 3~4 伏特），它在一定程度上受电压限制，但研究人员仍期盼镁电池的新设计能应用在更有价值的领域。Yan Yao 说：“我们的最高宗旨就是以更低价格制造更高能量电池，特别是在电动汽车领域，要和其他电池一较高下。”
- Researchers Report Breakthrough in Magnesium Batteries
（首图来源：pixabay）
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