有望替代锂电池 镁电池前景几何？

近日，据海外媒体报道，丰田汽车北美研究院研发的镁电池取得了突破性进展，有望成为锂电池的替代品。

这一消息着实令人振奋。众所周知，动力电池堪称电动新能源汽车的“心脏”，关于动力电池的技术路线之争，一直是新能源汽车领域的热点话题。如果镁电池能够替代技术已相对成熟的锂电池，那对动力电池乃至新能源汽车行业而言都将是重大利好。

■丰田力推镁电池

据报道，丰田此次之所以宣称在镁电池上实现了突破，是因为科学家发现了一种新型电解质，该电解质的基本成分是能和金属镁兼容的简易型单碳硼烷镁盐，可以与镁元素阳极进行反应。丰田首席科学家及化学工程师RanaMohtadi表示，他们在镁电池中成功利用了储氢原料，此项进展令他们十分激动。

据了解，丰田早在2005年就开始了镁电池的研究。丰田美国工程师JeffreyMakarewicz曾公开表示，锂离子电池理想状况下蓄能水平为2000千瓦时，对于插电式电动车及混合动力车而言，性能还不够理想。而镁离子电池或其他材料电池或将有可能成为锂电池的替代品。

复旦大学教授吴宇平告诉记者，镁电池的最大优点是采用镁作为负极，在反复充放电过程中不会产生枝晶，因此循环性能非常优良。而金属锂不仅在充放电过程中会产生枝晶，而且循环寿命低，会导致严重的安全问题。20世纪90年代，加拿大MoLi公司就由于锂枝晶造成的电池起火燃烧而被迫召回大量电池，最终倒闭。

除了循环性能优良，镁电池还具有金属材料成本低、储能高、无毒害等优势。此外，按照丰田的公开说法，如果采用氢离子附着镁离子的MgH2材料，则放电量可以翻倍。因此，丰田一直视镁元素为更安全、更高效的电池原料。丰田相关负责人表示，电动汽车使用镁电池后，不仅能够提高续航里程，对于整车的加速性能也会有很大的提升。

■前景广阔但商业化不易

重庆大学化工学院教授陈国昌曾发表论文指出，镁电池的开发较早，但商业化的镁电池较少。镁电池目前主要供特种通信和气象测候仪、海难救生设备和高空特种仪等使用。他还指出，镁电池研究的重点是解决镁负极的自腐蚀和开发新型的镁负极材料。

吴宇平表示非常看好镁电池的发展前景，但他也强调，目前镁电池的能量密度仍比锂电池低，充放电速度还不快，电解质的稳定性还比较差，对水分的敏感性更高，正极材料容量不高等问题。他指出，镁电池的实际应用仍需时日。

比克电池总经理助理蒋小娟则明确表示并不看好镁电池，她认为镁电池只是实验室里的概念，被拿来炒作，其距离实际应用非常远。她强调，锂已经是最轻的金属元素，使用锂作为电池材料已历经多年实践证实。

对于镁电池的商业化应用，丰田显然也有清醒的认识。丰田表示，要想将镁电池投入市场，至少还需要20年的研究。看来，镁电池替代锂电池的说法确实为时尚早。

■我国企业不太积极

在镁电池发展方面，日本一直予以积极推进。据报道，日本在2014年推进的一项空气镁电池的大容量化研究中，参与的机构包括古河电池、尼康、日产汽车、日本东北大学、宫城县日向市等产业界、学界、政府方面的11个单位。丰田更是多次明确表示会尽最大努力加快镁电池研究。

在吴宇平看来，我国也非常适合发展镁电池。他指出，上海交通大学在2012年前后开展了镁电池方面的研究。南京工业大学与复旦大学联合，在2015年发明了1种高电压的镁电池，其能量密度可以与锂离子电池相媲美。此外，据媒体报道，中科院大连化学物理研究所也研制出“镁空气储备电池”，可满足一台10瓦LED照明灯工作30天，或可为200部智能手机充满电。

不过，国内企业对发展镁电池表现并不积极。一位不愿透露姓名的电池行业从业者告诉记者，镁电池不具备应用到汽车领域的条件，不会成为动力电池行业的发展趋势。一个事实或能说明企业的态度，2014年，云海金属、濮耐股份都曾被传介入金属镁电池开发，结果两家企业均公开回应说并未开发镁电池，因为镁电池后期的发展前景尚不确定。