日筑波大学研制出镁固态电池

据《PC Watch》2月20日报道：日本筑波大学宣布，通过使用廉价的镁金属作为阳极，多孔石墨烯作为正极，并固化电解液可实现不泄漏，开发出一种全固体镁可充电电池，。

镁可充电电池通过从大气中获取氧气来工作，碳材料作为正极，镁作为负极，氯化镁作为电解质，可以被构建为低成本、高容量的充电电池，理论性能被认为与锂充电电池相似，但由于含有氯离子，内部会发生氯化，性能会降低，这一点仍是待解课题。

在这项研究中，筑波大学开发了一种多孔石墨烯，通过化学掺杂氮气作为具有强烈抗氯性的正极。 具体来说，石墨烯通过化学气相沉积（CVD）方法在多孔金属表面产生，然后将成为母体的多孔金属与酸溶解，形成混入氮且结构多孔的石墨烯。

另一方面，采用了商业化的聚合物凝胶，阳极浸渍了市售镁，电解质则用氯化镁。在评估这种方式生产的全固态镁空气可充电电池时，其性能优于使用铂基电极作为正极的电池。

当透射电子显微镜研究放电机制时，显示在半放电过程中，石墨烯膜上确认到了类似薄膜的放电材料，当完全放电时，放电材料堵在管内结构中，管径也被放大，从而产生了较大的电容量。

另一方面，在充满电荷后，确认了它在没有放电材料的情况下恢复到初始石墨烯状态，并且不易劣化，寿命也很长。

此外，在进行电池折弯测试时也没有出现漏液，无论弯曲角度或弯曲复原，充电和放电性能几乎不变。

这项研究的结果显示，可以降低稀土和贵金属在可充电电池中使用的可能性。

原文：toutiao.com/article/1857707099942025/

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