日本研究人员推出可充电镁电池，可能挑战锂离子电池的主导地位

摘要： 中青报中青网记者王烨捷*周冠伶复旦大学邯郸校区的一个小院里藏着一件镇院神器上海电子束离子阱装置之所以说它是神器主要是因为这种全国唯一全球也仅有台的大科学装置是几乎唯一一种可以稳定产...

中青报·中青网记者 王烨捷 * 周冠伶复旦大学邯郸校区的一个小院里，藏着一件“镇院神器”—— 上海电子束离子阱装置。之所以说它是神器，主要是因为这种全国唯一、全球也仅有8台的大科学装置，是几乎唯一一种可以稳定产生类日冕高温等离子体，从而开展太阳物理“天地联合实验”的装置。中青报·中青网记者了...

东北大学的研究人员在电池技术方面取得了突破性进展，开发了一种用于可充电镁电池（RMB）的新型阴极材料，即使在低温下也能实现高效充电和放电。这种创新材料利用增强的岩盐结构，有望开创更实惠、更安全、容量更高的储能解决方案的新时代。

该研究展示了岩盐结构中镁 (Mg) 扩散的显着改善，这是一项关键进步，因为这种结构中原子的致密性此前阻碍了镁的迁移。通过引入七种不同金属元素的战略混合物，研究小组创建了一种富含稳定阳离子空位的晶体结构，从而更容易嵌入和提取镁。

这是首次利用岩盐氧化物作为人民币的正极材料。研究人员采用的高熵策略允许阳离子缺陷激活岩盐氧化物阴极。

该开发还解决了人民币的一个关键限制——镁在固体材料中运输的困难。到目前为止，需要高温来增强传统阴极材料（例如具有尖晶石结构的材料）中的镁迁移率。然而，东北大学研究人员推出的材料在仅 90°C 的温度下即可高效工作，表明所需的工作温度显着降低。

东北大学材料研究所 (IMR) 教授川口智也 (Tomoya Kawaguchi) 指出了这项研究的更广泛意义。 “锂资源稀缺且分布不均，而镁资源丰富，为锂离子电池提供了更可持续且更具成本效益的替代品。镁电池采用新开发的阴极材料，有望在电网存储、电动汽车和便携式电子设备等各种应用中发挥关键作用，为全球转向可再生能源和减少碳足迹做出贡献。”

Kawaguchi 与 IMR 教授 Tetsu Ichitsubo 合作，他表示：“通过利用镁的内在优势并克服以前的材料限制，这项研究为下一代电池铺平了道路，有望对技术、环境、和社会”。

最终，这一突破是寻求高效、环保的能源存储解决方案的重要一步。

研究结果的详细信息发表在 2024 年 3 月 15 日的《材料化学杂志 A》上。