鎂電池研究的進(jìn)展

鎂電池有希望為現(xiàn)代生活提供安全的電能——與傳統(tǒng)的鋰離子電池不同，鎂電池沒(méi)有燃爆危險(xiǎn)，但儲(chǔ)電能力有限。

據(jù)休斯頓電器與計(jì)算機(jī)工程大學(xué)的Hyun Deog Yoo介紹，這種新電池通過(guò)將單氯化鎂交聯(lián)到二硫化鈦電極之中存儲(chǔ)電能。由于保留了鎂-氯鍵，這種電極比傳統(tǒng)的鎂電極擴(kuò)散速度快很多。新電池的儲(chǔ)電能力為400 mAhg，而之前的鎂電池只有100 mAhg，工業(yè)鋰離子電池也只有200 mAhg。但相比鋰電池3～4 V的電壓而言，這種新電池的電壓只有不到1 V。鋰電池的高伏特和高能量密度使之成為了電池標(biāo)桿，但鋰的昂貴及內(nèi)部樹(shù)支狀晶體結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致燃爆。鎂作為地球上一種豐富的資源，廉價(jià)且不會(huì)形成樹(shù)突結(jié)構(gòu)。

采用傳統(tǒng)的方法，單氯化鎂分子太大，不能植入到二硫化鈦分子中。研究人員借助過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)試圖改變納米級(jí)微觀結(jié)構(gòu)，用有機(jī)“柱”將二硫化鈦內(nèi)部裂隙擴(kuò)大了2倍，從0.57 nm增加到了1.8 nm。這樣的裂隙雖然仍很小，但足以將氯化鎂嵌入。

[靳愛(ài)民摘譯自 Science News Daily，2017-08-24]