基于镁的储能技术

太阳的光线出现在生活中的每一个地方，人们的生活已经离不开太阳，太阳能不仅为植物生长提供光源，而且也能为人类提供能源，现在的光伏发电就是很大程度上利用了太阳能。德国乌尔姆亥姆霍兹研究所和卡尔斯鲁厄理工学院正在共同开发基于镁的储能技术。镁电池是欧盟“展望2020”科研计划下的项目(E-MAGIC)，欧盟为此已投资超过650万欧元，汇集了欧洲10个科研机构的专业技术，未来该项目如取得成功，将有望替代现有的锂离子电池。

某太阳能电池

镁电池与传统锂离子电池相比具有更多优点。据乌尔姆亥姆霍兹研究所副主任、该项目负责人马克西米利·费希特内教授介绍，镁是后锂战略重要候选材料之一，镁作为阳极材料，允许有较高的能量密度，镁电池比锂离子电池储能效率更高、更便宜、更安全，“镁电池的广泛可用性，对推动电动汽车和分布式储能技术发展具有决定性作用”。

乌尔姆亥姆霍兹研究所与卡尔斯鲁厄理工学院以及德国航空航天中心等合作E-MAGIC项目，开展镁电池电化学概念的研究和设计。乌尔姆亥姆霍兹研究所科学家希望帮助合作伙伴了解材料层面的障碍和挑战，并找到解决当前障碍的新方法。

负责协调固态化学研究的赵志荣博士介绍说，镁电池面临的特殊挑战是使用寿命，这是目前需要重点攻关的内容。但镁电池确实有许多吸引人的特性，例如，镁阳极不会形成树枝状晶体，电极上的这种电化学沉积物可在锂离子电池中形成针状结构，引起干扰甚至短路，而镁没有类似的问题，这就是为什么我们可以使用金属形式的镁，直接使用金属镁可以增加电池的存储容量，提高电池的性能。

除了安全性和能量密度更高之外，地球上的镁元素比锂丰富约3000倍，且回收更简单。因此，镁电池比锂离子电池便宜，也有助于减少电池制造中对锂原材料的依赖。

随着欧盟在开发镁电池方面取得进步，还将有助于减少对亚洲电池制造商的依赖，并在欧洲建立具有竞争力的电池制造业。如果某一天人们能高效利用太阳能，相信能解决很大的能源问题，毕竟太阳能是符合可持续发展战略的，能保证人类的永续发展，需要我们科研人员更加努力。