(資料圖)

目前，在鎂金屬的研究和加工方面我國已經處于領先水平，重慶大學國家鎂合金工程技術研究中心建有世界上最大的鎂電池研究團隊和鎂固態儲氫團隊，已開發多種鎂離子電池和儲氫密度高達6.1wt%、高安全性的新型儲氫材料。

隨著新能源汽車、手機、計算機等技術的發展，電池已經成為我們生活中的必需品。但鋰電池作為目前主要動力電源的電池，存在資源短缺、成本高、環境污染嚴重、安全性差等問題。作為鋰電池的重要原料，碳酸鋰的價格目前還未看到天花板。據報道，11月7日，無錫電子盤國內電池級碳酸鋰現貨平均價格為61.5萬元/噸，最高價為61.7萬元/噸。為此業界一直在尋找其他技術路線。

“后鋰電池”時代，哪種電池能夠替代鋰電池？近日，重慶大學國家鎂合金材料工程技術研究中心聯合廣東國研、廣東省科學院等單位合作完成的“鎂離子電池”項目榮獲2022年國際　“鎂未來技術獎”。這為鎂離子電池替代鋰電池增加了新的可能，也激發了業界新的期待。

鎂電池或將成為鋰電池替代者

據了解，全球鋰資源約為3950萬噸，而具備商業開采價值的鋰儲備量則僅為1351.9萬噸。若鋰電池需求量呈爆炸性增長，預計不到17年全球鋰資源就會用盡，這也是造成鋰電池成本高的原因之一。其儲能度電成本大致為0.6—0.9元/千瓦時，這距離規模應用的目標成本0.3—0.4元/千瓦時也還有較大差距。同時，能量密度越高安全性越差是目前鋰電池很難解決的問題。此外，一些鋰電池體系生產與使用過程中環境污染較嚴重。

發展新一代高效環保安全電池已成為全球電池產業發展的重點。氫燃料電池、硫系全固態電池、鈉離子電池、鎂離子電池……科學家們不斷探索著鋰電池的替代品。

“鎂電池具有高效、安全、資源豐富等特點，一旦技術突破，將成為電池工業的顛覆性革命，市場可達萬億元以上。”中國工程院院士、國家鎂合金材料工程技術研究中心主任、重慶大學教授潘復生在接受科技日報記者專訪時表示，相比于鋰，鎂基儲能材料具有資源儲量豐富、成本低和安全性能高的優勢，是極具潛力的新一代儲能材料，也是環保且高能量密度的電池材料。

潘復生進一步解釋，鎂材料具有較為穩定的化學性質，其熔點高達651攝氏度，鎂電池相對安全，熔沸點較高并且不容易出現鎂枝晶，不易發生爆炸等危險。

鎂是所有固態儲氫材料中，儲氫密度最高的金屬材料，可達氣態氫密度的1000倍，液態氫的1.5倍。同時由于鎂儲氫是常溫常壓，所以安全性遠高于高壓氣態和液態儲氫。鎂電池體積理論能量密度和鋰電池相當。我國鎂資源豐富，占到全球的70%，且鎂成本只有鋰的1/25—1/50。在環保方面上，2015年之后，鎂在冶煉、制造、應用及回收過程中，污染排放都小于鋁合金，已經成為真正的先進綠色材料。

關鍵詞：