鎂離子電池：一次別“鋰”

    當全球對鋰離子電池的研究尚未取得更深入突破之時，新能源汽車動力電池的研究者們，又把目光轉向了另一位名聲在外的金屬元素――鎂。

    此前有報道稱，作為麻省理工學院衍生公司的“佩力昂（Pellion）科技”，將研發低成本的高能量密集可充電鎂離子電池，有望突破當前各種電動和混合電動汽車的儲能技術。Pellion將大量進行計算材料設計，并加快材料合成和電解質優化，以鑒定出新的高能密集鎂陽極材料以及可兼容的電解化學材料。如果成功，該項目有望研發出首個量產型鎂離子電池，并確定美國科技在此方面的領導地位。

    在日本，豐田研究人員正在有條不紊地開發鎂離子電池，用于取代鋰離子電池，提供一種更加廉價并具有更高儲能密度的解決方案。豐田北美研究所負責人稱，希望鎂離子電池能先應用于消費電子設備，然后是汽車，就像鋰離子電池的推廣路線一樣。

    此外，加拿大不列顛哥倫比亞省能源公司“馬格能源”研究出利用水和空氣與鎂燃料發生反應、以鎂作為金屬陽極制造出新型金屬燃料電池；以色列希伯來大學的多倫・奧巴赫發明出了一種以鎂為基礎的鋰離子可充電電池，這種電池壽命長且比較穩定。

    不過，就目前而言，鋰離子電池依舊是新能源汽車動力電池的首選。它輕便而且儲能能力強，這使得汽車制造商們能夠制造出具有完美加速性能，較長駕駛里程和壽命的純電動或混合動力汽車。但是鋰電池造價昂貴，比如，尼桑聆風的電池部分造價12000美元。同時電能的存儲能力也越發逼近潛力的上限。

    相比之下，從理論上講，鎂離子電池可供提高的研究發展空間，遠遠超過鋰離子電池。鎂元素分布廣泛，因此鎂離子的電池的價格會很低廉。由于鎂離子具有兩個正電荷，而鋰離子只有一個，因此鎂離子電池比鋰離子電池具有更大的儲能能力。單位質量的鎂離子電池可以存儲更多能量，這就使汽車可以行使更長的里程，使消費電子產品可以使用更長的時間。

    有學術資料甚至稱，鎂離子電池是迄今為止最具有理論前景的適用電動汽車的綠色蓄電池。如果能實現鎂離子電池一半的理論容量，將會是一場新的能源利用方式的革命。

    不過，當前鎂離子電池的工作效率還不盡如人意。業內專家認為，鎂電池的商業應用至少還要10年時間。鎂陽極還是錫插入型陽極的技術路線的選擇，就是一個問題。而即便陽極、陰極和電解質取得技術突破以后，依然需要大概5年的時間來走向商業化階段。▇