日本東北大學開發岩鹽氧化物陰極材料，適用提高鎂離子電池性能與容量

日本東北大學（Tohoku University）的團隊取得電池技術進展。據外媒報導，該校研究人員開發出新型鎂離子電池（RMB）陰極材料，即使在低溫下也能高效充放電。這種創新材料利用了增強型岩鹽結構，有望實現更經濟、更安全、容量更高的儲能解決方案。

鎂作為下一代電池的能量載體，還是一項很有前途的候選材料。目前學界為了提高鎂電池充放電的循環和電容量，嘗試尋找新型陰極材料，以提高鎂離子電池性能和容量。

這項研究表明，鎂在岩鹽結構中的擴散有了相當大的改善。這是一個關鍵性進展，因為以往這種結構中的原子密度會阻礙鎂遷移。通過加入含有七種不同金屬元素的重要混合物，該團隊建立了富含穩定陽離子空位的晶體結構，使鎂更易於嵌入和提取。

這是首次將岩鹽氧化物用作RMB陰極材料。研究人員採用了高熵策略，以促進陽離子缺陷啟動岩鹽氧化物陰極。這一進展還解決了RMB的一個關鍵問題，即鎂在固體材料中傳輸困難。到目前為止，鎂的遷移率在傳統陰極材料中（如尖晶石結構材料）需要通過高溫來提高。現在，這項研究開發的材料僅在90°C下就能有效工作，從而表明所需的工作溫度明顯降低。

東北大學材料研究所（IMR）教授Tomoya Kawaguchi指出，這項研究具有更廣泛的影響。

「鋰資源稀缺且分佈不均，而供應充足的鎂為鋰離子電池提供了更可持續、更具成本效益的替代品。借助新開發的陰極材料，鎂離子電池將在各種應用中發揮關鍵作用，包括電網儲存、電動汽車和可攜式電子裝置，為全球向可再生能源轉型和減少碳排放做出貢獻。」

IMR另一位教授Tetsu Ichitsubo表示：「這項研究利用鎂的內在優勢，並突破了以前的材料侷限性。這為開發下一代電池鋪平了道路，有望產生重大的技術、環境和社會影響。」

總之，在尋求高效、環保的儲能解決方案方面，這一突破是向前邁出的重要一步。