マグネシウム電池の利点

ハイパワーを実現するために、新しいカソードと電解質が開発されましたマグネシウム電池が可能です。

マグネシウム電池は、リチウム電池の理想的な代替品と長い間考えられてきました。より安全で安価。しかし、マグネシウム電池の開発は、その限られた容量によって制限されてきました。

ヒューストン大学とトヨタ北米研究所の研究者は、製造に使用できる新しいカソードと電解質を開発しました高出力マグネシウム電池室温で動作するだけでなく、リチウム電池に匹敵する電力密度を持っていると外国のメディアが報じています。カソードと電解質は、マグネシウム電池の開発の制限要因となっています。

マグネシウムイオンリチウムイオンの2倍の電荷を持っていますが、それらは近いですイオン半径したがって、室温で、 マグネシウムの解離in電解質と電極内でのその拡散（挿入されたカソードで発生する2つの重要なプロセス）が非常に遅いため、電力性能が低下します。これらの課題の解決策には、高温での化学反応の改善、または保管によってこの問題を回避しようとすることが含まれます。複雑な形のマグネシウムイオン。どちらも実際には実現可能ではありません。

米国ヒューストン大学の電気工学およびコンピューター工学の教授であるYanyao氏は、研究者たちはカスタムメイドの新しいホウ素クラスター電解質を備えた有機キノンカソード「私たちはヘテロエニル化REDOX化学法を使用して、イオン解離や固体拡散によって妨げられないカソードを作成します。したがって、室温でのマグネシウム電池の効果的な動作を妨げません」と教授は述べています。固体のインターカレーションを必要とせず、（複雑な形態ではなく）マグネシウムのみを貯蔵するREDOX化学反応は、マグネシウム電池の電極設計に新しい道を開きます。」

TRINAの研究者は、マグネシウム電池の分野で大きな進歩を遂げました。高効率電解質ホウ素クラスターアニオンに基づいていますが、この電解質は依然として高いセルサイクルレートに影響を及ぼします。TRINAの材料研究ユニットの主任科学者であるRanaMohtadiは、次のように述べています。「理論的には、これらの弱い配位アニオンに基づく電解質は非常に高いサイクルレートをサポートする可能性があるため、その特性の改善に取り組んでいます。溶媒と、マグネシウムイオンへの結合を減らして全体的な輸送力を改善する方法に焦点を当てたとき、解決策を見つけました。電解質メッキが改善されたことで、マグネシウムは超高サイクルレートでも滑らかなままです。この発見は、マグネシウム電池の電気化学の分野における新しい方向性を告げるものと信じています。」

「新しいマグネシウム電池にはパワーデンシットy以前のマグネシウム電池よりも約2桁高く、容量保持率82％で200サイクル以上を実行でき、高い安定性を示しています」と別の研究者は述べています。フィルムの性能を調整することで、サイクルの安定性をさらに向上させることができます。中間トラップ機能を強化します。\"