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第48卷第7期硅酸盐学报Vol.48，No.7
2020年7月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYJuly，2020
DOI：10.14062/j.issn.0454-5648
综合评述
镁离子电池关键材料研究进展
刘凡凡，王田甜，范丽珍
(北京科技大学新材料技术研究院，北京100083)
摘要：镁离子电池因其体积容量高、资源丰富、环境友好等优势，在大规模储能领域有着重要的应用前景。然而，由于镁
离子较高的电荷密度和较强的溶剂化作用限制了其在电极和电解质中的可逆脱嵌，导致其电化学性能不佳。因此，开发稳定、
高效的电极材料，同时设计并优化与其相匹配的电解质对于构建高容量、长寿命的镁离子电池至关重要。主要总结了镁离子
电池电极材料和电解质必威体育精装版的研究进展，讨论了它们面临的挑战和可行的解决策略，为今后的研究提供参考。
关键词：镁离子电池；正极材料；负极材料；电解质
中图分类号：O646；TM911文献标志码：A文章编号：0454–5648(2020)07–0947–16
网络出版时间：2020–04–13
RecentDevelopmentonKeyMaterialsforRechargeableMagnesiumBatteries
LIUFanfan,WANGTiantian,FANLizhen
Abstract:Rechargeablemagnesium-ionsbatteries(RMBs)haveattractedtermendousattentioninlarge-scaleenergystorage
2+
electrodesandelectrolytecannotfullyfacilitatetheMg
ioninsertion/extractionduetothehigherchargedensityandstronger
andsomechallengesandpossibleresolutionstrategieswerealsodiscussed.
Keywords:rechargeablemagnesiumbatteries;cathodematerials;anodematerials;electrolyte
镁是一种活泼金属，地壳中镁含量居第5位性能的可充电镁离子电池被视为二次储能技术发展
(图1)[1]g/cm3[2]
，密度为1.74，具有良好的导热导电的一个重要方向。因此，开展镁离子电池相关研
性。在元素周期表中，镁与锂处于对角线位置，具究工作对未来能源的可持续发展具有重要意义。
有相似的化学性质。但是镁不如锂活泼，易操作，镁离子电池的工作原理与锂、钠等二次电池相
安全性好，价格低廉(是Li的1/24)，无污染且镁负似。根据对锂、钠电池的研发经验和技术，镁离子
极不产生枝晶，Mg2+/Mg电势较负(–2.37Vvs.标准电池得
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