陳根：各國投注鎂電池，“後鋰電池”時代何時到來？_風聞

文|陳根

如今，鋰電池已經成為日常生活中必不可少的器件，在許多領域實現了應用，如手機、電動汽車、衞星、飛船、水下機器人等。鋰離子電池之所以廣泛利用，是因為其電壓高、自放電小、循環壽命長、安全性能也較好。

**但它的缺點****在於價格昂貴，且隨着人類向可再生能源的發展，需要一種儲存更多電能的技術。**與此同時，鋰離子電池的關鍵材料鋰、鎳、鈷只在少數幾個地方找到，且並非全部可用於電池生產。因此，各國紛紛加快佈局“後鋰電池”時代。

近日，英國劍橋大學、丹麥及以色列的知名工科大學，以及德國、西班牙的研究機構組成聯合的團隊E-Magic，將目光投向了鎂。鎂離子可以攜帶2個正電荷，而鋰離子只能攜帶1個，因此理論上鎂電池的能量密度可以比鋰電池更大。

此外，鋰電池原材料——鋰、鎳、鈷的產地分佈極度不均勻，近80%鋰資源產量集中在美洲四湖以及澳洲六礦；鎳資源78%集中在印尼、澳大利亞、巴西、俄羅斯、古巴和菲律賓等地區；全球已探明鈷資源則約51%分佈在剛果（金）。

**相比之下，鈉、鎂、鋅的儲量要高得多。**例如鋰在地殼中的儲量為0.0065%，全球儲量僅有8600萬噸，而鈉在地殼中的儲量為2.74%，僅中國柴達木盆地的鈉鹽儲量就達到3216億噸。

但另一方面，鎂電池在技術和材料上仍有很多障礙有待克服。由於鎂離子體積小、電荷密度大、極化作用強，難以插入到多數基質中去，較難形成嵌入式化合物。因此，可以供選擇的正極材料受限。

並且鎂與水發生反應，已報道的電解液體系有格氏試劑的液, MgrhICL-AICL/THFMg(Snphb)2等有機電解質，**但是這些有機電解質在充放電的過程中可能會放出氣體，具有一定安全隱患。**結合這些原因，完全替代鋰電池可能還需要一段路要走。

此前，寧德時代開發出第一代鈉離子電池。該電池能量密度達160Wh/kg，在常温下充電15分鐘，電量就可達到80%，鋅電池和鋁電池的開發也獲得不同進展。但總的來説它們的成熟度距離大規模商業化應用還有距離，甚至只是處於實驗室階段。

所以，“後鋰電池”時代是否到來，什麼時候到來，還需要靜觀其變。