镁电池行业专题研究：潜力无限的下一代高性能电池突破方向
1 高能量密度、低成本潜力、安全性能高 镁离子电池三大优势潜 力无限
1.1 二价镁离子携带电荷更多，能量密度更高
镁与锂化学相似，具有更高的理论能量密度。在元素周期表中，镁与锂处于对角线 位置,两者有相似的化学性质。与金属锂相比，金属镁具有资源丰富、提纯工艺简单、成 本更低廉等优点。同时，镁离子的二价特性使得其可以携带和存储更多的电荷，具有更 高体积比容量（3833 mAh/cm-3）和理论能量密度（150-200 Wh/kg）。
1.2 不会产生枝晶，安全性能更好
枝晶生长是影响锂离子电池安全性和稳定性的根本问题之一。枝晶生长是指锂电池 在充电过程中锂离子还原时形成的树枝状金属锂。锂枝晶的生长会导致锂离子电池在循 环过程中电极和电解液界面的不稳定，破坏生成的固体电解质界面膜，锂枝晶在生长过 程中会不断消耗电解液并导致金属锂的不可逆沉积，形成死锂造成低库伦效率；锂枝晶 的形成甚至还会刺穿隔膜导致锂离子电池内部短接，造成电池的热失控引发燃烧爆炸。
镁离子电池不会出现枝晶，安全性能更好。得益于镁良好的沉积性能，在充放电循 环过程中负极表面不会出现镁枝晶，不会出现类似于锂电中的锂枝晶生长刺穿隔膜并导 致电池短路起火、爆炸等现象。镁离子电池的发展有利于构建安全性高、可持续发展的 新能源二次电池体系。
