中国在镁电池技术领域已取得多项关键突破,处于全球领先地位‌,尤其在材料体系、安全性与产业化推进方面表现突出。

全国人大代表、中国工程院院士潘复生领衔的重庆大学团队,依托国家镁合金材料工程技术研究中心,已建成‌世界上最大的镁电池研发团队‌,并凭借“镁离子电池”项目荣获全球镁行业首个“未来技术奖” 。该团队成功研制出‌全球首款安时级镁电池电芯‌,标志着镁电池从理论走向实用化的重要一步 。目前其性能已基本达到磷酸铁锂电池水平,在循环寿命、能量密度和安全性方面持续优化。

在核心技术层面,中国科研团队实现了多维度突破:

‌界面与电解液创新‌:南洋理工大学范红金教授团队提出“界面自优化”策略,利用水凝胶电解质中的螯合剂HEIDA,原位转化镁负极表面钝化层为导电的镁氧氯化物(MOC),显著提升循环稳定性 。‌负极结构调控‌:中科院上海硅酸盐所李驰麟团队通过引入间溴氟苯(BrFB)添加剂,实现镁负极垂直取向(110)晶面沉积,构建致密阵列结构,使对称电池在30 mAh cm⁻²超高面容量下稳定循环280小时,并可在-20℃低温运行600小时 。‌本质安全优势‌:镁电池几乎不生成枝晶,且化学性质更稳定,热失控风险远低于锂电池,具备本质安全特性 。超威集团研发的镁电池在-20℃仍能保持80%容量,宽温域性能优于磷酸铁锂 。

产业化进程也在加速推进。超威电源集团已成立重庆超威镁储能研究院,完成从扣式电池到Ah级软包样品的跨越,目标2027年实现100MWh规模化量产,首期聚焦两轮车、电摩等场景 。政府层面亦积极支持,潘复生建议将镁电池纳入新能源车补贴目录,并推动建立国际标准话语权 。

尽管当前镁电池能量密度(200–250 Wh/kg)仍略低于三元锂电池,循环寿命也需进一步提升,但凭借我国占全球70%以上的镁资源储量优势、低成本潜力(目标0.3美元/Wh)及本质安全特性,镁电池正成为储能与交通领域极具竞争力的下一代技术路线 。