ตัวแทนในการใช้งานมาร์ทกริดสำหรับขนาดใหญ่อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลการใช้พลังงานของวงจรชีวิตแบตเตอรี่จัดเก็บข้อมูลความหนาแน่นของพลังงาน, ค่าใช้จ่ายในการรักษาความปลอดภัย ฯลฯ ความต้องการที่สูงขึ้น. แบตเตอรี่รองแมกนีเซียมตามที่อุณหภูมิห้องเป็นชนิดของโลหะแมกนีเซียมเป็นขั้วไฟฟ้าลบ ระบบการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเป็นขั้วลบมีเปลือกสำรองที่อุดมไปด้วยต้นทุนต่ำ (ราคาของแมกนีเซียมราคาโลหะลิเธียมน้อยกว่า 5%) มีขนาดใหญ่กว่าความจุของไดรฟ์ (3833 มิลลิแอมป์ / cm3) ในระหว่างการขี่จักรยานไฟฟ้าไม่มีการก่อประสาท ฯลฯ ข้อดีทฤษฎีและการลดแมกนีเซียมไอออนที่มีศักยภาพเพียงประมาณ 0.6 V สูงกว่าลิเธียมไอออนที่ขั้วบวกลูกจ้างตราบเท่าที่กรอบโครงสร้างดัดแปลงแบตเตอรี่แมกนีเซียม-based และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถรักษาความหนาแน่นของพลังงานมาก. นอกจากนี้ไอออนแมกนีเซียมจะมีเสถียรภาพพลิกกลับ การสะสม / เปิดตัวช่วยในการปราบปรามการขยายตัวของปริมาณของขั้วลบ, อิเล็กโทรเพื่อลดการใช้วงจรชีวิตที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่แมกนีเซียม-based. ดังนั้นแบตเตอรี่แมกนีเซียม-based สามารถทำได้โดยไม่ต้องเสียสละความหนาแน่นของพลังงานรุ่นต่อไปของระบบการจัดเก็บพลังงาน ความต้องการของดัชนี
แมกนีเซียมเปิดใช้งานอิเล็กโทรไลเกลือคู่ขึ้นอยู่กับมวลเพิ่มขึ้นแบตเตอรี่โครงสร้างระดับนาโน organomagnesium เกลือ
แต่ข้อเสียของความจุทฤษฎีต่ำในการโยกย้ายช้าตาข่ายและแมกนีเซียมนินทรีย์และชอบที่จะยังคงถูก จำกัด ด้วยกรอบของแบตเตอรี่แมกนีเซียมที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายลิเธียมทวิระบบอิเล็กโทรไลเกลือแมกนีเซียมครอบงำโดยลิเธียมไอออน (แทนแมกนีเซียมไอออน) สามารถฝังตัวอยู่ในตาข่ายขั้วบวก เพื่อให้บรรลุจลนพลศาสตร์ขั้วเปิดใช้งานในเชิงบวกโดยไม่ต้องเสียสละความมั่นคงของโลหะแมกนีเซียมเพื่อขั้วลบของวงจรเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องของคุณสมบัติการเคลื่อนไหวที่น่าสงสารแมกนีเซียมไอออนที่ช่วยขยายช่วงการเลือกแบตเตอรี่แมกนีเซียมวัสดุขั้วบวก. เมื่อเร็ว ๆ นี้จีน Academy of Sciences เซี่ยงไฮ้ จิหลินหลี่ซิลิเกตทีมนักวิจัยนำอิเล็กโทรไลเกลือกับประเภทของทวิเปิดใช้งานหลายอิเล็กตรอนแบตเตอรี่ปฏิกิริยา organomagnesium ซึ่งใช้ขั้วบวกสีเขียวทดแทนเพิ่มขึ้นเกลือเบงกอล (เช่น Na2C6O6). ผลที่เกี่ยวข้องถูกตีพิมพ์ในสมาคมเคมีอเมริกันของ วารสาร ACS Nano บน (DOI: 10.1021 / acsnano.7b09177)
ระบบอินทรีย์ที่มีความหนาแน่นสูงของกลุ่มโครงสร้างนาโนคาร์บอนิล (C = O) เป็นเว็บไซต์ที่ปฏิกิริยารีดอกซ์สามารถบรรลุถึง 350-400 มิลลิแอมป์ / g จุพลิกกลับ (สามการถ่ายโอนอิเล็กตรอน) โดยการลดออกไซด์ graphene (จาก RGO) สายไฟอาจจะเพิ่มเติม ผลการดำเนินงานไฟฟ้าที่ประสบความสำเร็จขยายสูงในความสามารถของตน (10 C) ที่มีความหนาแน่นในปัจจุบัน 2.5 / g (5 C) และ 5 / g ตามลำดับยังคงสามารถเก็บรักษาไว้ที่ 200 และ 175 มิลลิแอมป์ / g ประโยชน์ที่มีประสิทธิภาพสูงอัตรา ภายใต้เงื่อนไขของขั้วบวกสูงในปัจจุบันและระยะยาวรอบแมกนีเซียมยังคงไม่มีการก่อประสาท. ผลประโยชน์ที่ยอดเยี่ยมจากค่าสัมประสิทธิ์สูงที่แท้จริงของการแพร่กระจายของลิเธียมใน Na2C6O6 (10-12-10-11cm2 / s) และอื่น ๆ อีกกว่า 60% ของผลงาน pseudocapacitive มากขึ้น ไม่ใช่ของแข็งลิเธียมตรึงผล (ประสบความสำเร็จโดยนา OC และ Mg-OC) C6O6 ยับยั้งชั้นข้าวปอกเปลือกประสบความสำเร็จขึ้นไปอย่างน้อย 600 ค่าใช้จ่ายและรอบจำหน่าย. พลังงานของวัสดุที่ใช้งานในเชิงบวกของอิเล็กโทร organomagnesium แบตเตอรี่ ความหนาแน่นสามารถเกิน 500 ตันต่อกิโลกรัมสามารถทนต่อความหนาแน่นของพลังงานได้มากกว่า 4000 W / kg ประสิทธิภาพการทำงานนี้สูงกว่าระดับของวัสดุแคโทดที่มีศักยภาพสูงที่ฝังอยู่ในโครงสร้างอนินทรีย์
ทีมที่มุ่งมั่นที่จะระยะยาวกลยุทธ์การวิจัยแมกนีเซียมตามการเปลี่ยนแปลงของแบตเตอรี่ได้ดีขึ้นได้มีการพัฒนาเปิดใช้งานแอนไอออนก่อนฝังตัวศูนย์ปฏิกิริยาของแมกนีเซียมฟลูออไรสัมผัสแบตเตอรี่กราฟีน (Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 6519-6526) การพัฒนา เกลือคู่ของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับแมกนีเซียมตาม polysulfide มวลปฏิกิริยากะ (AdvFunct Mater. 2015, 25, 7300-7308) เสนอให้มีการขยายขนาดใหญ่ทางยาวหมุนเวียน Mg-S เซลล์ (Adv Mater. 2018 30 1704166)
งานวิจัยได้รับการสนับสนุนและทุนสนับสนุนจาก National R & D Key, มูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติจีนสถาบันวิทยาศาสตร์จีน 100 แผนสมาชิกและ Shanghai Qianren Project