金属学报

作者：郝旭邦, 程伟丽, 李戬, 王利飞, 崔泽琴, 闫国庆, 翟凯, 余晖

单位：1 太原理工大学 材料科学与工程学院 太原 030024；2 青海大学 盐湖化工大型系列研究设施 西宁 810016；3 山西瑞格金属新材料有限公司 运城 043800；4 河北工业大学 材料科学与工程学院 天津 300132

关键词：镁空气电池,Mg-Ag合金,微观组织,放电性能,电化学行为,

基金：国家自然科学基金项目(52375370);山西省自然科学基金项目(202103021224049);山西浙大新材料与化工研究院技术开发项目(2022SX-TD025);青海大学盐湖化工大型系列研究设施开放研究项目(2023-DXSSKF-Z02)

镁空气电池具有高的理论放电电压(3.1 V)和比能量密度(6.8 kWh/kg)，且结构简单、成本低廉、安全性高，是理想的储能设备。然而，目前镁空气电池能够实现的放电电压和能量密度远低于理论值。为了协同提升镁空气电池的放电电压和比能量密度，本工作开发了低合金化Mg-1Ag (质量分数，%)阳极材料并研究了其微观组织、电化学行为和放电性能。结果表明，挤压态合金主要由均匀的等轴晶组成，平均晶粒尺寸为(14.19 ± 2.27) μm，展现出基极垂直于横向的织构，织构强度为11.05，Ag元素存在局部偏聚。以Mg-1Ag阳极组装的镁空气电池，在10 mA/cm2的电流密度下放电过程平稳，电池电压和比能量密度分别为1.344 V和1374.34 mWh/g。镁空气电池优异的放电性能主要与金属Ag在电极表面的再沉积、多裂纹的放电产物膜和较高体积分数的非基面取向晶粒有关。

来源：2025年第6期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2025年第6期