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作為一種潛在的低成本和高能量密度儲能技術，可充電鎂電池（RMBs）自近百年前首次實現(xiàn)鎂電化學沉積以來，在過去十年中呈現(xiàn)出復興。

自從基于Chervel 相Mo₆S₈正極、金屬鎂負極和有機鹵鋁酸鹽電解液構建了第一個可充電鎂電池原型，之后越來越多的研究致力于推進RMBs。

圖1. 鎂金屬負極的表面工程

在此，中科院深圳先進技術研究院唐永炳研究員與香港城市大學李振聲（Chun-Sing Lee）教授等人基于對最新發(fā)展的分析，概述和討論了RMBs當前面臨的挑戰(zhàn)。

然后，作者詳細回顧了有關RMB關鍵部件的研究，即正極和負極的材料設計和工程。通過對RMBs代表性電極材料的系統(tǒng)檢查，總結了阻礙鎂電池技術實際應用的關鍵問題，并提出了潛在策略。

圖2. 基于不同工作機制的代表性RMB正極

作者指出，目前RMBs面臨挑戰(zhàn)的解決方案應考慮綜合和均衡策略。一方面采用高吞吐量模擬，模擬開發(fā)鋰電池期間積累的經(jīng)驗，同時實驗上的改進也很關鍵。

雖然RMBs具有廣闊前景，但要充分發(fā)揮其潛力并實現(xiàn)實際商業(yè)化還有很長的路要走，這需要一種跨學科的方法，具有從有機化學到無機化學、從本體化學到表面和界面化學、從電化學到材料科學與工程等方面的深厚知識。

圖3. 當前RMB面臨的挑戰(zhàn)和潛在解決方案的示意圖

Development and Challenges of electrode materials for rechargeable Mg batteries, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.08.019

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