电池制造新突破：碳酸镁在储能领域的潜力有多大？

点击数：592025-10-17 11:27:41　来源: 氧化镁|碳酸镁|轻质氧化镁|河北镁神科技股份有限公司

　　碳酸镁在储能领域具有巨大的潜力，它凭借独特的物理化学性质，在锂电池和新型镁电池等方面发挥着重要作用，具体如下：

　　在锂电池中的应用

　　正极材料改性：在磷酸铁锂（LFP）、高镍三元（NCM811）等正极前驱体中，电子级碳酸镁经650-750℃热解产生活性MgO，Mg²⁺进入晶格，抑制晶粒异常长大，提高离子扩散速率和倍率性能。同时，碳酸镁分解生成的MgO可在正极表面形成超薄陶瓷涂层，阻断电解液副反应，降低界面阻抗增长，使循环寿命提升8%-12%。

　　电解液优化：高纯超细碳酸镁可快速中和LiPF₆水解产生的HF，将游离HF降至<20ppm，抑制正极金属溶出。添加0.5-2wt%碳酸镁后，电解液起始分解温度提高15-20℃，80℃存储48h产气量减少30%，显著降低热失控风险。

　　隔膜性能改善：以碳酸镁为前驱体制备的MgO陶瓷层，可使PE隔膜在150℃下的热收缩率从60%降至<5%，针刺通过率提高40%。此外，超细碳酸镁颗粒在隔膜基体中形成均匀微孔，提高离子传导效率的同时，阻断锂枝晶穿透，防止内部短路。

　　在新型镁电池中的应用：镁电池由于镁离子具有较高的理论比容量（2205mAh/g），且镁资源丰富、成本低、安全性高，被视为未来极具潜力的储能电池体系之一。以碳酸镁为起始原料，通过一系列复杂的化学合成工艺，可以制备出具有特殊结构和性能的镁基电极材料。例如，将碳酸镁与过渡金属氧化物复合，合成出的镁离子嵌入化合物，能够作为镁电池的正极材料，在充放电过程中实现镁离子的可逆嵌入与脱出，为电池提供稳定的电能输出。

　　市场需求增长：随着新能源汽车、5G通信、储能等产业的爆发，电子级碳酸镁需求呈现高速增长态势。2024年全球动力电池领域碳酸镁用量达9.8万吨，同比增长62%，而新兴储能技术——镁基电池研发取得突破，推动2025年相关需求暴增300%至3.2万吨。