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從海洋到軍事：鎂電池的神秘用途揭密！
在電池技術快速進步的今天，鎂電池作為一種潛在的替代技術，正受到越來越多的關注。從海底到軍事應用，鎂電池的多面用途使它成為當前新能源技術的重要探索對象。
鎂電池的基本概念
鎂電池是以鎂陽離子作為載流子的一種電池，這類電池可包括一次性電池和可重複充電的二次電池。雖然鎂電池的研究歷史悠久，但近年來對於二次鎂電池的探索愈發活躍，許多科學家認為它可以在某些應用上取代或改進鋰離子電池。
鎂電池的顯著優勢在於其能量密度高於鋰電池，而鎂金屬作為陽極的使用性能也使得鎂電池成為值得探索的選擇。
一次鎂電池的發展
早在20世紀初，科學家們便開始探索鎂電池的可能性。這種電池在陽極中利用鎂金屬的低穩定性和高能量，曾經廣泛應用於軍事等特殊領域。例如，美國軍方在1968年起就使用了一種名為BA-4386的鎂乾電池，直到1984年才被鋰電池所取代。
鎂-空氣電池擁有理論工作電壓3.1伏特和能量密度6.8千瓦時每公斤，是一種潛力巨大的一次性電池選擇。
二次鎂電池的潛力
隨著二次鎂電池研究的深入，鎂離子電池逐漸顯露出其在某些應用上的優越性。鎂的理論能量密度較鋰低，但其體積能量密度卻高出50%；此外，鎂陽極不會產生樹枝晶，這使其在電池設計上有著更多的可能性。
研究顯示，鎂基電池可能在成本上具有優勢，因為鎂的相對豐富性和開採便利性。
鎂電池在軍事與海洋的應用
鎂電池的應用無疑是值得關注的，其在軍事和海洋環境中的潛力使其成為科學家研究的重點。例如，Mark 44魚雷中使用的水活化鎂電池，就顯示了其在特殊場景下的可靠性。
此外，鎂電池在海洋使用中的一個創新應用是利用海水作為電解液，不僅減少了設計成本，還提高了在水下環境中的效能。這讓鎂電池成為未來海洋能源供應中的一顆新星。
挑戰與未來展望
儘管鎂電池具備多項優勢，但也面臨著一些挑戰。二次鎂電池的一個主要缺陷是，充電過程中陽極表面會出現一層被動化的非導電膜，這限制了電池的性能。而科學家們正在努力尋找解決方案，例如使用不同的合金和電解液來減少這一現象的發生。
在鎂電池的研究中，許多新材料和電解質已經被探索出來，這些創新或許能為鎂電池技術的未來鋪平道路。
結語
鎂電池的潛力顯然是巨大的，它在海洋和軍事應用中的多樣性讓人印象深刻。隨著科技的發展，鎂電池也將迎來新的挑戰與機遇。在面對再生能源需求日益增加的情況下，鎂電池是否會成為下一代能源解決方案的關鍵呢？
