美國研究團隊破解鎂電池充電挑戰

　　鎂地球蘊含量比鋰礦更豐富、成本更低，電量也標榜為鋰電池的兩倍，但仍有諸多障礙待跨越。

　　照理來說電池離子可透過電解質在正負極之間流動，借由電化學反應為電池供電，且該反應必須是可逆的，不然無法為電池充電，但鎂電池中的碳酸鹽(carbonate)電解質在充放電循環中容易在鎂表面形成阻擋層，阻礙電池充電。

　　雖然鎂也可以透過高腐蝕性液態電解質充放電，但假如采用腐蝕性電解質，鎂電池將無法在高電壓下運作，也有安全疑慮。因此 NREL 研發新型電解質，將聚丙烯腈(polyacrylonitrile )與鎂離子鹽(magnesium-ion salt)混合成固態電解質，可保護鎂陽極并提升電池性能。

　　目前研究人員已成功打造鎂固態電池原型，研究更指出，被保護的鎂陽極也可在碳酸鹽電解質中充電，且可提供更多能量。此外，研究團隊除了成功研發出可循環充電的鎂電池，也提供陽極與電解質不相容解決途徑跟破解陰極對離子的局限。

　　鎂本地球的含量相當豐富，蘊藏量排名第八，且鎂為堿土金屬，價電子數為 2，與價電子數為 1 的鋰相比，可提供近兩倍電量，再加上鎂不會生成枝晶，電池不會有爆炸風險。假如鎂電池成功推行并商業化，對需求量快速攀升的電池市場大有裨益。

　　「身為科學研究者，我們總是在想下一步要做什么?」NREL 材料科學科學家 Chunmei Ban 表示，居于儲能主導地位的鋰離子電池電量已逐漸達到頂峰，因此迫切需要找出新一代儲能技術，而新型電池還必須能以更低成本提供更多電量。NREL 科學家 Seoung-Bum Son 則指出，這項發現有助為鎂電池未來鋪路。