鎂離子電池：一次別“鋰”

    當(dāng)全球?qū)?STRONG>鋰離子電池的研究尚未取得更深入突破之時(shí)，新能源汽車動(dòng)力電池的研究者們，又把目光轉(zhuǎn)向了另一位名聲在外的金屬元素――鎂。

    此前有報(bào)道稱，作為麻省理工學(xué)院衍生公司的“佩力昂（Pellion）科技”，將研發(fā)低成本的高能量密集可充電鎂離子電池，有望突破當(dāng)前各種電動(dòng)和混合電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能技術(shù)。Pellion將大量進(jìn)行計(jì)算材料設(shè)計(jì)，并加快材料合成和電解質(zhì)優(yōu)化，以鑒定出新的高能密集鎂陽(yáng)極材料以及可兼容的電解化學(xué)材料。如果成功，該項(xiàng)目有望研發(fā)出首個(gè)量產(chǎn)型鎂離子電池，并確定美國(guó)科技在此方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。

    在日本，豐田研究人員正在有條不紊地開發(fā)鎂離子電池，用于取代鋰離子電池，提供一種更加廉價(jià)并具有更高儲(chǔ)能密度的解決方案。豐田北美研究所負(fù)責(zé)人稱，希望鎂離子電池能先應(yīng)用于消費(fèi)電子設(shè)備，然后是汽車，就像鋰離子電池的推廣路線一樣。

    此外，加拿大不列顛哥倫比亞省能源公司“馬格能源”研究出利用水和空氣與鎂燃料發(fā)生反應(yīng)、以鎂作為金屬陽(yáng)極制造出新型金屬燃料電池；以色列希伯來大學(xué)的多倫・奧巴赫發(fā)明出了一種以鎂為基礎(chǔ)的鋰離子可充電電池，這種電池壽命長(zhǎng)且比較穩(wěn)定。

    不過，就目前而言，鋰離子電池依舊是新能源汽車動(dòng)力電池的首選。它輕便而且儲(chǔ)能能力強(qiáng)，這使得汽車制造商們能夠制造出具有完美加速性能，較長(zhǎng)駕駛里程和壽命的純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車。但是鋰電池造價(jià)昂貴，比如，尼桑聆風(fēng)的電池部分造價(jià)12000美元。同時(shí)電能的存儲(chǔ)能力也越發(fā)逼近潛力的上限。

    相比之下，從理論上講，鎂離子電池可供提高的研究發(fā)展空間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋰離子電池。鎂元素分布廣泛，因此鎂離子的電池的價(jià)格會(huì)很低廉。由于鎂離子具有兩個(gè)正電荷，而鋰離子只有一個(gè)，因此鎂離子電池比鋰離子電池具有更大的儲(chǔ)能能力。單位質(zhì)量的鎂離子電池可以存儲(chǔ)更多能量，這就使汽車可以行使更長(zhǎng)的里程，使消費(fèi)電子產(chǎn)品可以使用更長(zhǎng)的時(shí)間。

    有學(xué)術(shù)資料甚至稱，鎂離子電池是迄今為止最具有理論前景的適用電動(dòng)汽車的綠色蓄電池。如果能實(shí)現(xiàn)鎂離子電池一半的理論容量，將會(huì)是一場(chǎng)新的能源利用方式的革命。

    不過，當(dāng)前鎂離子電池的工作效率還不盡如人意。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，鎂電池的商業(yè)應(yīng)用至少還要10年時(shí)間。鎂陽(yáng)極還是錫插入型陽(yáng)極的技術(shù)路線的選擇，就是一個(gè)問題。而即便陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)取得技術(shù)突破以后，依然需要大概5年的時(shí)間來走向商業(yè)化階段。▇