鎂電池：潛力無限的下一代高性能電池突破方向

電池容量大，低成本潛力，安全性強是鎂離子電池關鍵優(yōu)勢點。鎂離子的二價特性使得其可以攜帶和存儲更多的電荷，具有鋰電池1.5-2倍的理論能量密度。同時鎂具有易提取、分布廣泛的特性，中國具有絕對資源稟賦優(yōu)勢，在制成鎂電池后，其潛在成本優(yōu)勢及資源安全屬性高于鋰電池。在安全性方面，鎂離子電池在充放電循環(huán)過程中負極不會出現(xiàn)鎂枝晶，可避免出現(xiàn)鋰電中的鋰枝晶生長刺穿隔膜并導致電池短路起火爆炸的情況。以上三大優(yōu)勢使得鎂電池具有較大的發(fā)展前景及潛力。

鎂電池技術路線多元化，應用場景廣闊。除鎂離子電池外，鎂海水電池、鎂空氣電池同樣應用場景廣闊。鎂海水電池采用海水作為電解質溶液，依靠金屬的不斷溶解提供電能，不需要額外攜帶電解質，具有能量密度高、安全性好、可全海深工作等優(yōu)點，適合海洋作業(yè)。鎂空氣電池以金屬為燃料，可以通過更換鎂板實現(xiàn)能量的重新補充來實現(xiàn)“機械式再充電”，具有攜帶方便、使用安全、快速“充電”等優(yōu)點，在戶外、應急等情境下具有獨一無二的優(yōu)勢。

我國鎂資源+冶煉全球領先，為鎂電池推廣帶來巨大成本優(yōu)勢。自然界中鎂資源主要以白云石、菱鎂礦、鹽湖鎂鹽等形式分布。我國含鎂白云石礦儲量豐富，現(xiàn)已探明儲量達200億噸以上；菱鎂礦儲量占全球總量的21%，產量占總量的70%；鹽湖鎂鹽資源同樣豐富，累計查明資源儲量達60億噸以上。鎂電池一旦實現(xiàn)產業(yè)化，我國在新能源產業(yè)原料端的對外依存度將大幅下降，對電池企業(yè)降低制造成本，獲得競爭優(yōu)勢有極大助益。

未來鎂電池在儲能電池、動力電池、電動工具等應用場景有望對鋰電池和鉛酸電池實現(xiàn)替代。“雙碳”背景下隨著新能源發(fā)電占比持續(xù)提升，儲能需求快速增長，預計到2025年全球儲能市場規(guī)模將超過300GWh。鎂離子電池的特性與儲能場景要求高度貼合，未來在儲能領域的發(fā)展空間將隨著技術進步不斷擴大。預計我國2022年動力電池裝機量將達229.9GWh，鎂電池有望憑借高能量密度在該領域逐步滲透。此外，在兩輪車和電動工具等成本敏感和注重性價比的領域，鎂電池有望憑借成本優(yōu)勢加速滲透，逐步取代鋰電池和鉛酸電池。

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