鋰離子電池廣泛使用，但存在具有毒性、價格昂貴、鋰金屬材料稀缺等問題。香港大學機械工程系教授梁耀彰的研究小組，首創鎂金屬為負極，可充電的「水性鎂金屬電池」，有望為研發「後鋰離子電池」開闢新途徑。
助研「後鋰離子電池」
鎂金屬無毒並含量豐富，具備高的理論性容量，帶負電化學電位，但暴露於濕氣時容易鈍化，形成阻止氧化還原反應的氧化膜，其高活性亦難在電池中應用。梁耀彰的團隊發現，一種基於氯化物的水性「鹽包水」電解液，能調節鎂金屬表面鈍化膜的形成，實現「水性鎂金屬電池」系統可循環充電運行，打破傳統的看法。
研究小組發現，氯離子的吸附有助溶解氧化物、暴露原生金屬讓氧化還原反應能順利進行，再加上電解質中游離水稀缺，得以成功對抗鎂金屬的鈍化。梁耀彰指，水性電解質是安全且低成本的解決方案，如發揮潛力，將成為低成本且可持續發展的新電池技術，今次研究展示了「水性鎂金屬電池」的長期可循環性，為研發替代的「後鋰離子電池」，開闢了新途徑。
團隊研發的「水性鎂金屬電池」，在七百多次的穩定循環中，表現出色的可充電性，具有二點四至兩伏特的高放電平台，超過了其他多價離子電池，包括鋅金屬和鋁金屬電池的電壓。雖然電壓仍無法與現今商用的鋰離子電池媲美，但進一步發展，有望提高性能。本報記者
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