مواد و ساخت پیشرفته

باتری‌های منیزیم برای استفاده در دمای بالا، مواد کاتدی لایه‌بندی شده و ریزساختار کاتد در صدر تحقیقات فناوری باتری قرار دارند.
در ارتباط با فناوری باتری، با وجود مزیت آشکار لیتیوم از نظر ظرفیت خاص نظری، نگرانی‌های مربوط به ایمنی و پایداری نسبت به منابع آینده و استفاده از لیتیوم به این معنی است که سیستم‌های جایگزین تحت بررسی جدی قرار گرفته‌اند.
منیزیم یکی از گزینه‌هایی است که خود را ارزانتر و فراوان‌تر از لیتیوم و همچنین سازگارتر با محیط زیست نشان می‌دهد.
مواد کاتدی لایه‌ای، یک انتخاب محبوب در بین بسیاری از سیستم‌های باتری است و یک تیم در دانشگاه نانجینگ در چین، نانوگل‌هایی از وانادیوم دی سولفید (VS2) را به عنوان یک کاتد لایه‌ای احتمالی برای استفاده در باتری‌های منیزیم قابل شارژ توسعه داده است. نانوگل، در شیمی به ترکیبی از عناصر خاص گفته می‌شود که هنگام تشکیل در مقیاس میکروسکوپی به شکل گل به نظر می‌رسند.
در باتری‌های منیزیم، نرخ پیشرفت توسط سینتیک کند و کمبود دانش کافی در مورد مکانیسم‌های درج/ استخراج برای سیستم‌های مختلف موجود، کاهش یافته است. محققان عملکرد ضعیف کاتدهای آلی را دلیل این کاهش می‌دانند و به‌جای آن پلیمرهای رسانا با خاصیت اکسیداسیون و یا پلیمرهای رادیکال را جایگزین امیدوارکننده‌تری می‌دانند. همچنین تمرکز تحولات آینده به‌ویژه برای پلیمرهای رادیکال، هشدار می‌دهد که برای بهبود سازگاری و جلوگیری از انحلال، به سیستم‌های جدید الکترولیت نیاز خواهد بود.
منبع:
https://www.advancedsciencenews.com/magnesium-batteries-an-alternative-to-lithium/