镁离子电池
从理论上讲，镁电池可供的研究发展空间远远超过锂电池，如果能实现镁电池一半的理论容量，将会是一场新的能源利用方式的革命，因此开发出镁电池的意义将超过现在的锂电池。由于镁金属材料价格并不昂贵，来源相对较难枯竭。另外，镁离子电池能量密度很高，甚至超过了聚合物电解质锂离子电池。从电池容量角度考虑，两者差距不大，而从储蓄能量密度角度考虑，镁离子电池拥有明显优势。虽然现在镁电池目前还处于实验室研发阶段，但随着研究的不断深入，镁电池最终有望在新能源技术中发挥重要作用。和其他二次电池类似，镁二次电池主要由正极、负极和电解液组成，而正极材料的选择是镁电池性能的关键所在，决定了电池的电位及循环性能。近期的研究表明，谢弗雷尔相（Chevrel Phases，简称CPs）化合物MxMo6T8（M=金属，T=S，Se，Te）可在金属离子插入后保留原始的晶体结构特征，因而能够较好的实现电能和化学能的相互转化。这类化合物导电率高，密度大，作为电极材料可提供较大的功率密度和能量密度。在负极材料方面，通常采用纯镁来作为电极，然而纯镁负极在电池循环充放电过程中表面易形成枝晶结构，并将导致电池短路。采用镁合金材料，如AZ31、Mg-Nd合金等作为负极材料可以较好地解决这一问题，从而能够延长镁二次电池的使用寿命。
展望
镁不仅是一种轻质高强的结构材料，而且是一种性能优异的能源材料。镁具有高的储氢能力，其氢化物是具有前景的车载或固定氢源，可在未来新能源产业中发挥重要作用。采用氢等离子体电弧法可以批量制备纳米镁合金及复合材料，具有优异的储氢性能，有望获得应用。另外，以镁离子在正负极间嵌入和脱出为原理的镁二次电池与锂离子电池具有相似的特性，因而可能在未来取代锂离子电池，成为新一代的高能动力电池。目前镁二次电池的研究重点在于解决镁离子电池应用中体系的稳定设计，正负极材料制备和优化。采用具有谢弗雷尔相结构的正极材料和镁合金负极材料可以很好地解决镁离子电池在比容量和稳定性方面的问题，从而为镁离子电池的广泛应用奠定了基础。
