来源：冶金信息网 时间：2017-09-15

伊利诺伊大学芝加哥分校研究人员对电动汽车电池的研究又迈出一步，该团队以镁离子打造的电动汽车电池，也许能跑赢锂离子电池电动汽车。该研究小组透过带正二价的镁离子，每一个离子携带一个正电荷，并在电池状的化学反应中，使用类似现今许多设备架构上的电极，以进一步取代锂离子。

“由于镁是携带两个正电荷的离子，因此每次我们使用镁离子作为电池材料，将可触动两倍的电子。”学术界化学首席研究人员、UIC助理教授表示，“我们希望，这项工作可为高电压、高能量电池开启一个可靠的设计路径。”

该研究是美国阿贡国家实验室主导的能源创新中心的一个部门——Joint Center能源存储研究部的一部分，该研究的目的是实现电池性能的革命性进展，且研究结果已发表在先进材料刊物上。

每个电池由一个正、负电极和电解质组成，其中电极互换通常是正电荷的电子和离子，仅是电绝缘体的离子流经电解质，以便迫使电子流过外部电路，进一步供电到车辆或设备。

对电池再充电时，电极的互换是可逆的，然而在此逆过程中的化学反应并不完全有效，这限制了电池还可被再充电的次数。

镁离子电池研究已有进展

“若你可以做到越多次数电极互换的来回，你就能为电池充电更多次，且还可在充电过程中使用电池。”Cabana进一步解说，“在我们的研究案例中，我们希望有最大的电子数量，以便移动离子，因为当离子进入或离开时，会扭曲电极材料的结构，然越多结构被扭曲，就有越大量的能量会消耗在搬回离子，如此一来，就会变得更难对电池充电。”

“就像一个机械停车塔，只能提供一定的空间供汽车停放，”Cabana解释，“但是，你还是可和其他人一样把车停在每个空间，却无需扭曲停车塔的结构。”

“经研究证实，镁可逆插入电极材料的结构中，此结果让我们更进一步接近镁离子电池原型。”Cabana指出。

Cabana并总结，“我们的研究成果仍不是一个真正的镁离子电池，只是其中的一部分，但你会在日后完成的设备中发现相同的反应。