随着全球对可持续能源存储的需求持续攀升，日本东北大学的研究团队在电池技术领域取得重要突破。他们开发出一种新型可充电镁电池原型，成功解决了镁基储能技术长期面临的室温运行难题，为能源存储技术开辟了新路径。
锂资源稀缺性已成为制约锂离子电池大规模应用的瓶颈。数据显示，地壳中镁的储量远高于锂，且开采成本更低，这使镁基电池成为替代锂离子电池的有力候选。然而，镁电池此前因反应动力学缓慢，无法在常温下稳定工作，限制了其实际应用。
研究团队负责人Tetsu Ichitsubo指出：“若电池只能在极端温度下运行，将完全丧失实用价值。”为攻克这一难题，团队设计了一种新型非晶态氧化物正极材料（Mg₀.₂₇Li₀.₀₉Ti₀.₁₁Mo₀.₂₂O），通过锂离子与镁离子的交换过程，构建了高效的离子扩散通道，显著提升了镁离子在室温下的传输效率。
实验表明，该正极材料可实现镁离子的可逆嵌入与脱出。全电池原型在经过200次充放电循环后，仍能稳定输出能量，足以持续点亮蓝色LED灯。这一成果突破了以往镁电池常见的负放电电压问题，证明了其实际应用的可行性。
该研究首次在常温条件下可靠验证了氧化物正极用于可充电镁电池的可行性。团队同时提出了下一代镁电池正极材料的设计原则：引入结构自由体积、控制颗粒尺寸至纳米级，以及确保与先进电解质的兼容性。这些原则为开发安全、可持续且资源韧性强的储能系统提供了理论支撑。
相关研究成果已于2025年9月17日在《通讯材料》期刊上发表。这项突破不仅推动了镁基储能技术的实用化进程，也为全球能源存储领域提供了新的解决方案。
