後鋰時代的鎂電池

文章來源:知了能源(ID:syni_zlny)微信公眾號

"E-Magic"研究項目將從歐盟視野項目組獲得超過670萬歐元的經費。項目的目標是研發比鋰電池更有力、更平價、更安全的新型電池,這個項目將能為歐洲更具有競爭力的電池生產線奠定基礎。

很長時間以來,研究者們都在尋找鋰電池的替代品。如今,歐盟開展了一個新的研究項目,旨在尋求在鎂電池研究上的突破。

"鎂是一種很有前景的材料,也是後鋰電池時代最重要的選擇之一。"HIU的副主管Maximilian Fichtner說。HIU全名Helmholtz Institute,是一所德國研究機構,由卡爾斯魯厄理工學院(KIT)和烏爾姆大學聯合創辦,致力於電氣化學電池概念的研發,合作伙伴包括DLR(Deutsches Institut für Luft- und Raumfahrt)和ZSW(Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung)等科研機構。

該研究項目將獲得來自歐盟視野項目(EU Horizon program)總計超過760萬歐元的支持。KIT作為參與項目的十所科研機構之一,將分得87萬歐元的經費。DLR也將獲得75萬歐元。項目的整體協同組織由西班牙機構Fundación Cidetec主導,其餘合作機構分別來自以色列、法國、丹麥及英國。

後鋰時代的鎂電池

HIU研究員在氬惰性氣體下組裝鎂電池。圖:Laila Tkotz/KIT

"E-Magic"是歐洲交互式鎂電池團體(European Magnesium Interactive Battery Community)的縮寫。參與項目的科研機構表示,他們已經整合了研發鎂電池所需的、從基礎研究到電池生產等所有必要步驟。

"在鎂電池研發中,我們面臨一大挑戰是要儘可能地延長電池壽命。"HIU的項目負責人Zhirong Zhao-Karger說。而與此同時,科學家們在考慮利用新陽極材料的正電屬性來達到這一目標。比如,鎂的陽極不會產生樹突狀結晶——電池在充電、放電過程中,陽極和陰極之間積累會導致短路的電氣化學物結構——而這種情況常常出現在鋰電池中。

"這就是為什麼我們利用金屬形態下的鎂,並且能直接利用這種金屬相當高的儲電容量。這樣一來,電池的性能就提高了。"Zhao-Karger解釋說。

使用鎂技術來進行電池生產的另一個好處是可以減少鋰的使用。HIU表示,鎂在地球上的儲量比鋰多3000倍,而且鎂更易循環利用。因此,鎂電池很可能會比鋰電池更具性價比。

與此同時,這項新技術將可能成為歐洲開啟具有競爭力的電池生產線、削弱亞洲電池生產商佔據的市場主導地位的重要機會。

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