镁电池是替代锂电池的不二选择？
来源：宝鄂实业
2020-03-02 16:15
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选择镁电池代替锂电池?
在我们开始之前，让我们先来看看普通的锂离子电池是如何工作的。一般来说，锂离子电池依靠锂离子在正极和负极之间来回运输电子，从而产生供外部电子设备使用的电力。当锂电池放电时，锂离子首先与阴极的电子结合，然后将“负载”电子转移到阳极并卸载货物，形成一个产生电流的闭环。同样地，锂离子放电后会聚集在阳极上，当外加电流时，“充满”电子的锂离子会从阳极上被移除，并反向返回到阴极上。所以当所有的离子都处于高能量时，就意味着电池充满了。
选择镁电池代替锂电池?
可充电锂电池的放电机理
电子在锂离子周围移动的过程类似于运输货物的过程，因为要运输的物品通常被整齐地包装在集装箱里，大量的电子构成了方向性电流。由于锂离子电池中的锂离子通常以价电子(Li1+)的形式存在，它们只能与一个电子结合，而镁则是另一回事。通常情况下，镁离子以2价正离子(Mg2+)的形式存在，这意味着，如果它作为电池中的载体，一次可以携带两个电子。因此，从理论上讲，如果两个电池被镁和锂的密度相等的物质分开，那么以镁作为电子传递介质的电池的储能密度将是锂电池的两倍。
但话又说回来，大家都知道理论不一定适用于现实。首先，关键的问题是，当镁离子与两个带负电的电子结合时，整个原子核的负电荷是原来的两倍，负电荷越多，吸引其他镁离子的能力就越强。因此，当镁离子携带两倍多的电荷时，它们在充满电解质的两极之间移动时自然会减速。
但研究表明，科学家的担忧可能不会产生太大影响。根据实验结果的表示,这证明了镁离子最多只有四个相邻离子“绑定”,这意味着当镁离子电池,通过两极会影响其他离子的最大数量的运动低于之前的预期,从而解决这个问题似乎并不需要花太多。
选择镁电池代替锂电池?
计算机模型显示，电解液中的镁离子只受四个相邻离子的影响
