本文摘要：据外媒报导，能源储备牵头研究中心（JointCenterforEnergyStorageResearch，JCESR）能源部团队内的科研人员找到了一款导电性最慢的镁离子固态导体，向固态镁离子电池的研发及生产又迈向了一大步。

据外媒报导，能源储备牵头研究中心（JointCenterforEnergyStorageResearch，JCESR）能源部团队内的科研人员找到了一款导电性最慢的镁离子固态导体，向固态镁离子电池的研发及生产又迈向了一大步。通过大量的准确测算，经研究人员检验在密排架构（close-packedframeworks）下，镁离子的流动性相当大（~0.01–0.1mScm-1at298K），在硒简化钪镁尖晶石（magnesiumscandiumselenidespinel）内更是如此。该理论预计值还指出，在其他硒化物尖晶石中，镁离子的流动性有可能也很高，这位构建其他固态镁离子导体乃至研发全固态镁电池（all-solid-statemagnesiumbattery）打开了一闪期望之门。美国能源部（DoE）劳伦斯伯克利国家实验室（LawrenceBerkeleyNationalLaboratory）与阿贡国家实验室（ArgonneNationalLaboratory）于是以致力于研发一款镁电池，其能量密度要低于锂电池，但该研究由于缺少较好的电解液而阻碍，因为该电解液不会生锈电池的其他部件。

相比于锂，镁有很多优点：安全性更高、矿藏资源非常丰富、总离子电量是锂的两倍、镁电池的理论容积（theoreticalvolumetriccapacity）要低于传统的锂电池。此外，镁电池的阳极使用了镁金属，其能量密度（~3,830Ahl1）比石墨阳极的理论容积能量密度（~700Ahl1）及金属（2,062Ahl–1）低。

然而，Mg2+及其他多价阳离子（multivalentcations）的流动性不欠佳，从而对锂离子、钠离子电池阴极材料的研发导致影响。Mg流动能力较好，也容许了固态屏蔽涂层（solidbarriercoatings）的用于，造成电解液对电极导致生锈，无法充分发挥防水起到。另一方面，全固态镁电池的研发也受到影响，而嘲讽的是，该类电池却才是减轻当今电池电解液的生锈问题。

该研发团队还包括麻省理工学院的科研人员，负责管理获取计算资源（computationalresources），而阿贡国家实验室则获取了硒简化钪镁尖晶石材料的核心实验检验，并就其结构及功能做到了书面文档。阿贡国家实验室的研究化验师（researchchemist）还展开了核磁共振（nuclearmagneticresonance，NMR）光谱实验，该类测试目的利用实验证明镁离子或能如理论研究预计的那样，构建较高的离子流动性。

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