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勢，在制成鎂電池后，其潛在成本優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過程中負極不會出現鎂枝晶，可避免出現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。以上三大優勢使得鎂電池具有較大的發展前景及潛力。

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、可全海深工作等優點，適合海洋作業。鎂空氣電池以金屬為燃料，可以通過更換鎂板實現能量的重新補充來實現“機械式再充電”，具有攜帶方便、使用安全、快速“充電”等優點，在戶外、應急等情境下具有獨一無二的優勢。

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。鎂電池一旦實現產業化，我國在新能源產業原料端的對外依存度將大幅下降，對電池企業降低制造成本，獲得競爭優勢有極大助益。

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替代。“雙碳”背景下隨著新能源發電占比持續提升，儲能需求快速增長，預計到2025年全球儲能市場規模將超過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勢加速滲透，逐步取代鋰電池和鉛酸電池。

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