搶進電動車市場,電容量提高的鎂電池也要分杯羹
【Technews科技新報】雖然鋰離子電池在市場上的聲勢居高不下,
鎂電池最大的缺點在於充、放電過程中,充電性能會迅速衰退,過去由於鎂電池一直難找到能存儲大量鎂離子的陰極材料,不光打破氯化鎂鍵只為儲存鎂離子是很困難的技術,以這種方式產生的鎂離子在電池內移動速度也緩慢,
現在,休士頓大學電機電子工程學系副教授 Yan Yao 團隊在《自然通訊》雜誌發佈最新研究,他們設計了納米結構的電池陰極,讓新型鎂電池大大增加 4 倍存儲容量。早期鎂電池儲存容量為 100mAh / g,相比之下新電池可達 400mAh / g,
新型鎂電池將氯化鎂注入二硫化鈦的陰極材料以儲存能量,由於保留氯化鎂鍵沒有破壞,與傳統鎂電池相比,離子擴散速度比傳統材料快許多。Yan Yao 說,保留氯化鎂鍵可使陰極儲存的電荷翻倍,不過由於氯化鎂分子較大,所以關鍵就在擴大陰極材料的開口,以便容納更多氯化鎂。
於是,研究人員動手將二硫化鈦材料的開口撐大了 300 倍──雖然還是很小,
高壓鋰離子電池雖然還是鞏固自己的市占率,但其成本高、內部結構易發生破壞導致起火等潛在問題,都使其隨時可能被更便宜、更安全的鎂電池、鋅電池等篡位。
新款鎂電池的電壓在 1 伏特左右(鋰離子電池的電壓 3~4 伏特),