由韩国科学技术院(KIST)储能研究中心的MinahLee博士领导的研究团队开发了一种镁金属的化学活化策略，可使镁电池在不含腐蚀性添加剂，可大批量生产。该研究发表在ACSNano杂志上。

随着电动汽车和储能系统(ESS)市场的快速增长，锂离子电池的需求呈爆炸式增长，但锂和钴等原材料的供需主要取决于特定国家，因此人们非常担心确保稳定的供应链。因此，对下一代二次电池的研究正在积极进行，利用地壳中丰富的镁的二次电池受到关注。

镁二次电池可以预期具有高能量密度，因为它们利用二价离子Mg2+代替单价碱金属离子如锂。直接利用镁金属作为负极可以获得最高的能量密度，其体积容量是锂金属的1.9倍左右。

尽管具有这些优点，但由于镁金属与电解质的反应性，难以有效地对其进行充电和放电，这阻碍了其商业化。KIST的研究人员开发了一种诱导镁金属高效充电和放电反应的技术，为镁二次电池的商业化开启了可能性。

特别是，与之前利用腐蚀性电解质促进镁充电和放电的研究不同，研究人员使用了一种与现有商业电解质成分相似的普通电解质，从而可以使用高压电极并最大限度地减少电池组件的腐蚀。

该团队通过在电池组装之前将用作阳极的镁金属浸入反应性烷基卤化物溶液中的简单过程，在镁表面合成了一种具有基于镁烷基卤化物低聚物的新型组合物的人工保护层。他们发现，选择特定的反应溶剂有助于在镁表面形成纳米结构，进而促进镁的溶解和沉积。

基于此，他们抑制了与电解质的不需要的反应，并通过纳米结构最大化反应面积，以诱导高效的镁循环。

应用该技术，镁金属在无腐蚀性添加剂的普通电解液中充放电时，过电位可从2V以上降低到0.2V以下，库仑效率可从10%以下提高到10%以上。99.5%。该团队展示了活性镁金属的稳定充电和放电超过990次循环，证实镁可充电电池可以在可量产的常规电解质中运行。

KIST的MinahLee博士说：“这项工作为现有的镁二次电池研究提供了一个新的方向，该研究一直使用腐蚀性电解质来防止在镁金属表面形成界面层。”“这将增加基于适用于储能系统(ESS)的普通电解质的低成本、高能量密度镁二次电池的可能性。”

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