電池制造新突破：碳酸鎂在儲(chǔ)能領(lǐng)域的潛力有多大？

點(diǎn)擊數(shù)：3432025-10-17 11:00:02　來(lái)源: 氧化鎂|碳酸鎂|輕質(zhì)氧化鎂|河北鎂神科技股份有限公司

　　碳酸鎂在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有巨大的潛力，它憑借獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在鋰電池和新型鎂電池等方面發(fā)揮著重要作用，具體如下：

　　在鋰電池中的應(yīng)用

　　正極材料改性：在磷酸鐵鋰（LFP）、高鎳三元（NCM811）等正極前驅(qū)體中，電子級(jí)碳酸鎂經(jīng)650-750℃熱解產(chǎn)生活性MgO，Mg2?進(jìn)入晶格，控制晶粒異常長(zhǎng)大，提高離子擴(kuò)散速率和倍率性能。同時(shí)，碳酸鎂分解生成的MgO可在正極表面形成超薄陶瓷涂層，阻斷電解液副反應(yīng)，降低界面阻抗增長(zhǎng)，使循環(huán)壽命提升8%-12%。

　　電解液優(yōu)化：高純超細(xì)碳酸鎂可快速中和LiPF?水解產(chǎn)生的HF，將游離HF降至<20ppm，控制正極金屬溶出。添加0.5-2wt%碳酸鎂后，電解液起始分解溫度提高15-20℃，80℃存儲(chǔ)48h產(chǎn)氣量減少30%，顯著降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

　　隔膜性能改善：以碳酸鎂為前驅(qū)體制備的MgO陶瓷層，可使PE隔膜在150℃下的熱收縮率從60%降至<5%，針刺通過(guò)提高40%。此外，超細(xì)碳酸鎂顆粒在隔膜基體中形成均勻微孔，提高離子傳導(dǎo)效率的同時(shí)，阻斷鋰枝晶穿透，防止內(nèi)部短路。

　　在新型鎂電池中的應(yīng)用：鎂電池由于鎂離子具有較高的理論比容量（2205mAh/g），且鎂資源豐富、成本低、安全性高，被視為未來(lái)有潛力的儲(chǔ)能電池體系之一。以碳酸鎂為起始原料，通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)合成工藝，可以制備出具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的鎂基電極材料。例如，將碳酸鎂與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合，合成出的鎂離子嵌入化合物，能夠作為鎂電池的正極材料，在充放電過(guò)程中實(shí)現(xiàn)鎂離子的可逆嵌入與脫出，為電池提供穩(wěn)定的電能輸出。

　　市場(chǎng)需求增長(zhǎng)：隨著新能源汽車(chē)、5G通信、儲(chǔ)能等產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，電子級(jí)碳酸鎂需求呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2024年全球動(dòng)力電池領(lǐng)域碳酸鎂用量達(dá)9.8萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)62%，而新興儲(chǔ)能技術(shù)——鎂基電池研發(fā)取得突破，推動(dòng)2025年相關(guān)需求暴增300%至3.2萬(wàn)噸。