鎂電池研究的進展
鎂電池有希望為現代生活提供安全的電能——與傳統的鋰離子電池不同,鎂電池沒有燃爆危險,但儲電能力有限。
據休斯頓電器與計算機工程大學的Hyun Deog Yoo介紹,這種新電池通過將單氯化鎂交聯到二硫化鈦電極之中存儲電能。由于保留了鎂-氯鍵,這種電極比傳統的鎂電極擴散速度快很多。新電池的儲電能力為400 mAhg,而之前的鎂電池只有100 mAhg,工業鋰離子電池也只有200 mAhg。但相比鋰電池3~4 V的電壓而言,這種新電池的電壓只有不到1 V。鋰電池的高伏特和高能量密度使之成為了電池標桿,但鋰的昂貴及內部樹支狀晶體結構會導致燃爆。鎂作為地球上一種豐富的資源,廉價且不會形成樹突結構。
采用傳統的方法,單氯化鎂分子太大,不能植入到二硫化鈦分子中。研究人員借助過去的經驗試圖改變納米級微觀結構,用有機“柱”將二硫化鈦內部裂隙擴大了2倍,從0.57 nm增加到了1.8 nm。這樣的裂隙雖然仍很小,但足以將氯化鎂嵌入。
[靳愛民摘譯自 Science News Daily,2017-08-24]