日本东北大学研究人员在可充电镁电池技术领域取得进展，开发出一种能够在室温下运行的新型原型电池。该研究成果发表于《通讯材料》期刊，标志着镁基储能技术向实用化迈出重要一步。这项突破为开发可持续的镁基储能技术提供了新方向。

锂资源稀缺限制了锂离子电池的产能扩张，而镁在地壳中储量丰富。东北大学教授一坪哲解释道：“镁之所以没有成为电池的主要材料，是因为其反应速度缓慢，无法在室温下运行。想象一下，如果你的设备电池只能在极端温度下工作，那么它对于日常生活来说基本上是毫无用处的。”

研究团队通过设计新型非晶态氧化物正极材料，成功解决了镁离子在室温下扩散缓慢的难题。该正极利用锂和镁之间的离子交换过程，形成扩散通道，使镁离子能够更自由地移动。这一设计实现了室温下可逆的镁离子嵌入和脱出，为可充电镁电池的实际应用奠定基础。

在性能测试中，研究人员构建了完整的原型电池进行评估。一坪哲表示：“我们制作了一个原型全电池来测试这种电池的运行情况，发现即使经过200次循环后，它仍然能够释放足够的能量。这足以持续为蓝色发光二极管供电。”该电池首次实现了正电压放电，与早期研究形成明显区别。

通过严格的化学分析，研究团队确认电池容量来源于真实的镁离子嵌入过程，而非副反应。这一发现验证了氧化物正极在常温常压下支持可充电镁电池运行的可行性，为下一代镁基储能技术确立了材料设计准则。

可充电镁电池技术的进展为开发安全、可持续的储能系统带来新的可能。随着进一步优化，这类镁基储能技术有望成为能源存储领域的重要补充。

更多信息： Tomoya Kawaguchi 等，《非晶氧化物阴极实现室温可充电镁电池》，《通讯材料》(2025)。期刊信息： 通讯材料