~抑制氧气透过的人造锌复膜是关键~
1.国立研究开发法人物质材料研究机构( NIMS )明确了镁金属负极在干燥的空气中电化学活性丧失(失活)的原因，并据此开发了人工保护被膜。 如果将该开发实用化，可以将现有的锂离子电池生产线转换为镁金属蓄电池生产用并加以利用，是划时代的基础技术。
2. 不受资源限制，有望实现超越锂离子电池的高能量密度化的镁金属蓄电池，作为大规模蓄电池的应用展开备受期待，研究开发正在进行。 但是，镁金属是一种与氧气和水分接触后会在表面形成氧化物被膜，使其失去活性的物质。 因此，镁金属蓄电池的生产，从材料的保管到评价，都需要在氩气和氮气等惰性气体中进行。 为了完全隔绝外部空气需要庞大的成本，以及作业效率大幅降低等，到目前为止镁金属蓄电池的实用化一直被认为是困难的。
3.此次，研究小组发现，电解液溶解氧镁的三相界面产生的超高电阻会引起大气下镁金属负极电化学活性的丧失。 此外，研究小组利用离子交换反应，在镁金属表面形成了抑制氧透过的人工锌复膜，成功地抑制了镁在干燥空气中的氧化，抑制了惰性化。 可在干燥室内制造电池的本成果是世界上第一个飞跃性地提高镁金属蓄电池实现可能性的、在学术、工业、产业上重要的技术。
4.除了这些结果之外，研究小组还开发了世界最高标准的电解液和镁金属负极材料。 今后，将加速正极材料的研究开发，促进镁金属蓄电池的早期实用化。
5.本研究由能源环境材料研究中心电池材料领域二次电池材料集团的主任研究员万代俊彦等人，对国立研究开发法人科学技术振兴机构共创的工厂形成支援计划先进蓄电池研究开发据点( JPMJPF2016 )以及日本学术振兴会科学研究费资助事业( 21K05263 )下进行。
6.本研究成果于当地时间2023年4月10日在英国皇家化学会杂志《Journal of Materials Chemistry A》上在线先行公开。 另外，本成果还装饰了5月14日发行的杂志( vol 11、issue 18 )的封底。
新闻稿中的图: ( a )涂有人工涂层的镁金属截面的电镜图像。 通过电压、电流测量后的截面观察可知，镁金属通过复膜溶解。 ( b，c )干燥空气气氛下锌包复和未处理镁的( b )电压-电流响应，以及( c )将它们用于负极的镁金属蓄电池的充放电试验结果。
题目: oxygen-a fatal impurity for reversible magnesium deposition/disso luion 作者: Toshihiko Mandai and Mariko Watanabe 杂志: Journal of Materials Chemistry A 刊登日期和时间:英国时间2023年4月10日在线公开DOI : 10.1039/D3TA01286G
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