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可充電鎂離子電池具有低成本、高安全性、高容量和無枝晶循環等優點，已成為現有鋰離子電池技術的潛在競爭者之一，且鎂離子電池也因其在高溫和超低溫下的電化學性能適用于極端環境（即軍事和空間站用途）而引發關注。為了滿足在寬溫度范圍內運行的要求，正在進行廣泛的研究以探索不同正負極、電解質和界面現象。

目前還沒有綜述比較過鎂離子電池在不同溫度下的工作機制、電流挑戰、工作電壓、可能的正極材料，以及電化學特性等。在此，愛爾蘭利莫瑞克大學Muhammad Rashad等人填補了這一研究空白，總結了鎂離子電池發展的最新進展，重點關注了寬溫度范圍的鎂離子電池。

該綜述介紹了高容量正極、親核和非親核電解質、混合離子策略、工作機制、它們的高溫和超低溫電化學性能等，此外，作者還提出了開發能夠在極端環境條件下運行的高能量密度鎂離子電池的未來建議。

圖1. 可充電鎂電池示意圖及面臨的挑戰

作者建議未來的研究應集中在FePO₄基鎂正極與原始鎂電解質，以在低溫下實現實用的能量密度。總之，通過投入更多的研究注意力來探索有前景的正極材料和相容的電解質，可以實現具有穩定能力和快速反應動力學（在高溫和超低溫下）的高性能可充電鎂離子電池的商業化。

圖2. Mg-Li混合離子電池的示意圖

Uncovering Electrochemistries of Rechargeable Magnesium-Ion Batteries at Low and High Temperatures, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.07.031

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EnSM：可充電鎂離子電池的低高溫電化學特性

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