鎂電池提供了保證現代生活安全的承諾，它與傳統的鋰離子電池不同，它們不易燃，也不容易爆炸，但是它們儲存能量的能力有限。
發表於8月24日《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上的文章帶來了電池陰極的新設計，極大地提高了存儲容量，並顛覆了傳統觀點。
研究人員姚炎在報告中指出，他們將納米結構的陰極和對鎂電解質的新認識結合在一起，這項工作早在2014年已經開始進行，歷時數年，涉及3所大學和3個國家實驗室的科學家，總算初見成效。
研究人員表示：“眾所周知，鎂離子很難插入到宿主中，首先，要打破鎂氯鍵是很困難的。更重要的是，鎂離子以這種方式產生，在宿主體內移動非常緩慢。這完全降低了電池的效率。
這種新型電池通過將一氯化鎂注入到一個宿主體內，例如鈦二硫化合物來儲存能量。通過保留鎂氯鍵，陰極的擴散速度比傳統的鎂元素快得多。研究人員報告說，新電池的存儲容量為400 mAh / g，相比之下，早期鎂電池的存儲容量只有100 mAh / g。商業鋰離子電池的陰極容量約為200 mAh / g。
新電池的電壓保持在1伏特左右。相比之下，鋰電池的電壓為3到4伏。高電壓，加上高能量密度，使鋰離子電池成為標準。但是鋰的價格昂貴，而且它的內部結構也會發生破壞，這是一種被稱為樹突生長的狀況，會導致電池著火。作為一種地球資源豐富的資源，鎂更便宜，也不會形成樹突。然而，到目前為止，由於需要一個更好的陰極電流以及更有效的電解質，在陰極和陽極之間的離子電荷流動的介質，而抑制了鎂電池的作用。在此次研究中，研究人員打破了這一格局，帶來了鎂電池的飛躍性發展。
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