美国NREL研发人工固体电解质界面，可实现镁金属可逆化学反应

美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员发现了开发可充电非水性镁金属电池(non-aqueous magnesium-metal battery)的新方法。该方法可在非腐蚀性碳酸盐基电解质中实现镁金属的可逆化学反应，并在原型电池中测试了该概念。该技术与锂离子电池相比具有潜在的优势，包括更高的能量密度、更高的稳定性和更低的成本。

研发人员采用聚丙烯腈和镁离子盐，研制出一种保护镁阳极表面的人工固体电解质界面。这种被保护的阳极表现出了高性能。科学家们组装了原型电池来证明人工界面的稳固性，结果显示，具有受保护阳极的电池能够在碳酸盐电解质中实现可逆的镁化学反应，这在以前从未被证实过。

先前的研究发现，传统碳酸盐电解质的化学反应在镁的表面形成了阻挡层，阻碍了电池的可充电性。同时，镁离子可反向流动通过高腐蚀性液体电解质，但这阻碍了高压镁电池研发成功的可能性。

该研发团队展示了镁金属电池的可充电性，这为同时解决了阳极/电解质不兼容性以及离子脱离阴极的限制提供了前所未有的途径。这项研究的资金来自于NREL实验室定向研究和开发项目(Directed Research and Development Program)。