EnSM：可充电镁离子电池的低高温电化学特性

可充电镁离子电池具有低成本、高安全性、高容量和无枝晶循环等优点，已成为现有锂离子电池技术的潜在竞争者之一，且镁离子电池也因其在高温和超低温下的电化学性能适用于极端环境（即军事和空间站用途）而引发关注。为了满足在宽温度范围内运行的要求，正在进行广泛的研究以探索不同正负极、电解质和界面现象。

目前还没有综述比较过镁离子电池在不同温度下的工作机制、电流挑战、工作电压、可能的正极材料，以及电化学特性等。在此，爱尔兰利莫瑞克大学Muhammad Rashad等人填补了这一研究空白，总结了镁离子电池发展的最新进展，重点关注了宽温度范围的镁离子电池。

该综述介绍了高容量正极、亲核和非亲核电解质、混合离子策略、工作机制、它们的高温和超低温电化学性能等，此外，作者还提出了开发能够在极端环境条件下运行的高能量密度镁离子电池的未来建议。

图1. 可充电镁电池示意图及面临的挑战

作者建议未来的研究应集中在FePO₄基镁正极与原始镁电解质，以在低温下实现实用的能量密度。总之，通过投入更多的研究注意力来探索有前景的正极材料和相容的电解质，可以实现具有稳定能力和快速反应动力学（在高温和超低温下）的高性能可充电镁离子电池的商业化。

图2. Mg-Li混合离子电池的示意图

Uncovering Electrochemistries of Rechargeable Magnesium-Ion Batteries at Low and High Temperatures, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.07.031

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