更广泛的背景 如今,锂离子电池 (LIB) 被认为是许多当前和有前景的应用(例如交通电气化或可再生能源存储)的参考电池技术。尽管 LIB 性能良好,但由于锂 (Li) 的自然储量相对较低且全球地理分布不均,它们预计面临资源供应链挑战。转向完全非锂充电电池可能为克服这些挑战开辟一条有效的途径。可充电镁电池 (RMB) 是此类有前途的替代非锂能源存储系统的典范,这是全球研究团队的开创性努力和突破。由于 Mg 的自然储量丰富,在可充电电池中使用金属 Mg 阳极的潜力在能量密度、成本、安全性、可持续性和降低材料供应风险方面带来了重要优势。尽管 RMB 文献取得了重要进展,但所有报道的研究仍然局限于实验室规模和纽扣电池配置,其中 RMB 的许多实际和工业方面被忽视。在此背景下,软包电池配置是优化组件的更好平台,它代表着迈向应用就绪电池设计的关键一步。本文从关键角度介绍了最有前途的材料和电池组件,用于开发具有竞争力的高 TRL RMB。强调了可能的先进 RMB 化学的可行性和巨大的未开发潜力。概述了开发能量密度可达 160 W h kg 1 的成熟 RMB 的路线图。
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