数字储能网讯：日本东北大学研究人员开发出一款可充电镁电池，虽然尚处于原型阶段，但有效克服了镁基储能技术长期面临的多个难题。这一突破有望开辟储能技术的新方向，打造出由可持续材料制成、充电迅速的新型电池。相关论文发表于新一期《通讯材料》杂志。
采用新型非晶氧化物阴极的纽扣型镁电池原型，成功点亮蓝色发光二极管。图片来源：日本东北大学
随着科技不断进步，人们对大规模、可持续储能设备的需求日益迫切。锂作为一种稀缺资源，难以满足日益增长的锂离子电池生产需求。相比之下，镁在地壳中储量丰富，来源广泛。但镁的反应速度较慢，难以在室温环境下稳定工作。实现室温运行是镁基储能走向实用化、减轻对有限锂资源依赖的关键一步。
研究人员通过设计一种新型非晶氧化物阴极，攻克了这一难题。该材料由镁、少量锂以及碲、钼、氧等元素构成。新型阴极利用了锂与镁之间的离子交换机制，形成了更畅通的离子迁移通道，使镁离子得以在室温下高效嵌入和脱出，从而支持电池稳定循环。
为验证性能，研究人员制作了全尺寸原型电池进行测试。结果显示，即使经过200次充放电循环，电池仍能保持稳定的能量输出。在电压测试中，该电池成功点亮了一个蓝色发光二极管。这表明电池已具备向外部电路供电的能力。
研究人员表示，这一成果首次可靠地证明氧化物阴极能支持可充电镁电池在常温下稳定运行。它也为下一代正极材料确立了关键设计原则，包括控制纳米级粒径、提升与先进电解质的兼容性等。这些进展有望共同推动可充电镁电池向安全、可持续、资源友好的储能系统迈出坚实一步。
