Mg5Gd相调控镁阳极

放电电压1.42V

通过均匀分布的颗粒状Mg5Gd相同时形成保护膜并促进放电产物脱落，实现镁阳极连续均匀溶解。

Zhikai, Zhu · Tiancai, Yin · Zihan, Xu · She, Xinwei · Ye, Qing · 刘文君 · 蒋斌

Journal of Energy Storage 2026

具体参数

放电电压

{'zh': '1.42', 'en': '1.42'} V

阳极利用率

{'zh': '54.57', 'en': '54.57'} %

比能量

{'zh': '1689.71', 'en': '1689.71'} mWh g⁻¹

技术优势

电压提升明显

均匀分布的颗粒状Mg5Gd相形成Gd₂O₃保护膜，同时促进放电产物脱落，维持基体连续均匀溶解，显著提升放电电压至1.42 V。

阳极利用率高

颗粒状Mg5Gd相与α-Mg基体形成较低电位差的微电偶，避免局部剧烈腐蚀，使阳极利用率达到54.57%。

比能量突出

得益于高电压和高阳极利用率，Mg-1.9Gd合金阳极在10 mA cm⁻²下比能量达1689.71 mWh g⁻¹。

应用场景

• 镁空气电池：替换传统镁阳极，提升放电电压和阳极利用率。
• 镁离子电池：作为合金阳极材料参考，提供微观组织调控思路。
• 金属空气电池：提供低成本高性能金属空气电池阳极候选。
• 水系电池：在水系电解液中实现均匀溶解，减少自腐蚀。