鎂電池的原型,帶有薄荷的新近開發的無定形氧化物陰極,供藍光二極管(LED)。由於需要超過2.5伏來照明LED,因此這表明電池會產生足夠的電壓,並可以為外部電路提供電源。圖片來源:Tomoy Kavaguchi

隨著技術的發展,對能源的大規模和可持續存儲的需求也會增加。為了滿足這一需求,Tokhoka大學的研究人員開發了可充電鎂電池(RMB)的原型,該原型克服了許多持續的挑戰,這些挑戰面臨基於鎂的能量的儲存。結果發表在 通信材料場地

這一突破是由穩定材料製成的下一階段存儲逐型電池的階段。

鋰是一種稀缺的資源,它使生產足夠數量的鋰離子電池的生產變得複雜,以跟上新技術和我們不斷擴大的人口。為了進行比較,可以在我們腳下的大量發現鎂:在地殼中。

Tetsu Ichitsubo(Tokhoku University)解釋說:“鎂不是電池用於電池的主要材料的原因是阻止在室溫下起作用的反應。

因此,在室溫下實現工作是基於鎂作為競爭性替代品的能量存儲的關鍵,這可以減少對我們有限的鋰資源的依賴。最近開發的無定形氧化物陰極(mg0.270.090.110.22o)研究小組成功達到了這一壯舉。

以前的鎂電池在實現MG-ION的快速和可逆擴散方面存在問題,這阻止了它們在室溫下有效工作。然而,無定形氧化物的陰極使用了鋰和鎂之間的離子交換過程,從而產生了使Mg離子更容易移動的擴散路徑。

結果,陰極支持在室溫下鎂的可逆插入和提取。

Ichitsubo說:“我們製作了完整電池的原型,以檢查該電池的作用,並發現即使在200個週期後,它也能夠排出足夠的能量。”

“這足以不斷滋養藍色LED發出光二極管(LED)。這令人興奮,因為先前的RMBS示範顯示了放電的負應力,這意味著它們無法提供有用的能量。”

他們還研究了該電池的主要機制。該研究證實了觀察到的能力是通過嚴格的化學分析證實的鎂的真實插入。這將系統與以前的消息區分開來,其中側面反應而不是MG-ION運動以明顯的性能為主。

這項工作是氧化物陰極的首次可靠演示,該氧化物陰極使您可以在環境條件下工作。它建立了下一代陰極材料設計的基本原理:引入結構無體積,尺寸尺寸尺寸的粒徑大小以及確保與擴展的電解質的兼容性。

這些成就共同使RMB更接近實際使用,作為安全,穩定和資源限制的能源存儲。

更多信息:
Tomoy Kavaguchi等人是一種無定形的氧化物陰極,可在房間內提供可充電鎂電池。 通信材料 (2025)。 兩個:10.1038/s43246-025-00921-0

由Tokhoka University提供


引用:可充電鎂電池的原型在室溫下達到穩定的操作(2025年,10月8日)。 2025年10月8日在https://techxplore.com/news/2025-10-Roechargable-magnium-battype-stable.html接收

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