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镁电导率突破使不含昂贵锂的固态电动汽车电池成为可能

导读 东京理科大学的研究人员破解了在下一代固态电动汽车电池中使用丰富的镁而不是昂贵的锂的密码。在取代锂作为固态电池材料之前,长达数十年的...

东京理科大学的研究人员破解了在下一代固态电动汽车电池中使用丰富的镁而不是昂贵的锂的密码。在取代锂作为固态电池材料之前,长达数十年的镁电导率障碍已通过添加有机材料和加速剂来克服。初级副教授正明贞明对这一突破性解释如下:

在这项工作中,我们利用了一类称为金属有机框架 (MOF) 的材料。MOF 具有高度多孔的晶体结构,为所含离子的有效迁移提供了空间。在这里,我们还在 MOF 的孔隙中引入了一种“客体分子”乙腈,它成功地强烈加速了 Mg2+ 的电导率。

因此,在室温下,固体材料中镁离子的电导率通​​常较低,已大大提高,达到固态电池实际应用所需的 10-3 S cm-1 阈值。

镁离子的这种超导性可能因此创下了纪录,但它是实际固态电池生产所需的最低要求,因此日本科学家团队现在专注于进一步提高新型镁基材料的导电性水平。

与锂不同,镁不被视为稀土材料,在地壳中含量丰富。此外,埃隆马斯克最近敦促像澳大利亚这样的锂矿公司也进入精炼,作为“印钞许可证”,因为电池级锂精炼厂很少而且相距甚远,而且大多数都位于中国。

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