1月初,位于密歇根州丰田北美研究所(TRINA)的研究人员在杂志发表了一篇文章,文中描述了作者在同样电解质的环境里,分别对锡制阳极的镁电池和锂电池进行了试验。文章的第一作者尼基尔·辛格(NIkhilendraSingh)表示:试验结果表现出镁电池大有发展前途,并且为将来的研究指明了方向。
镁元素分布广泛,因此镁离子的电池的价格会很低廉。由于镁离子具有两个正电荷,而锂离子只有一个,因此镁电池比锂电池具有更大的储能能力。单位质量的镁电池可以存储更多能量,这就使汽车可以行使更长的里程,使消费电子产品可以使用更长的时间。但镁电池的工作效率还不尽如人意。
学术界和工业界为了提高电池性能和降低成本做了大量工作,其中包括提升锂离子技术或研究新的化学物质,如锂气体、钠气体和锂硫磺等。丰田北美研究所主要致力于镁的研究,同时,其他地方的丰田科学家们正在开发新的电池种类,包括锂气体电池和钠离子电池,用于汽车或各种消费电子产品中,这些都有可能替代锂电池。
西北太平洋国家实验室的高级科学家邵玉燕(YuyanShao)说,目前的研究有两个主要方向:
第一个研究重点是镁的金属阳极,镁电池的制造就是基于此的。这种阳极具有更高的转换效率,但与传统的电解质不相容。当通电时,镁阳极上会形成一层阻挡膜,使得电池断电。因此研究人员正在开发能和金属镁匹配的新电解质,辛格说道。
第二个研究方向是使用其他材质的阳极,这种阳极能与传统电解质匹配。不过这种方法还没有成功的先例,邵玉燕表示,丰田公司认为这值得一试,特别是将目标锁定在开发一种高容量,高电压的阴极上。
丰田北美研究所总经理葛谷高子(TakashiKuzuya)说:“目前决定走那条路还为时过早,因此我们在进行多方面的调查研究”。他希望镁电池能先应用于消费电子设备,然后是汽车,就像锂电池的推广路线一样。
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