前不久，《通讯材料》（Communications Materials）期刊刊登了一则重磅研究成果，日本东北大学成功研发出可在室温下稳定运行的可充电镁电池（Rechargeable Magnesium Battery, RMB）原型。这一突破不仅攻克了镁基储能技术长期面临的材料兼容性、循环稳定性等核心难题，更精准响应了全球技术进步下，大规模、可持续能源存储的迫切需求，为能源存储领域开辟了全新赛道，尤其在对性能要求极致的航空航天领域，镁电池的 “硬核实力” 正逐渐崭露头角。

解码镁电池

究竟什么是镁电池？从技术原理来看，它是以镁（或镁合金）为负极核心，搭配特定金属氧化物、非金属氧化物或氯化物作为正极的新型储能装置。与传统储能技术相比，镁电池的优势堪称 “全方位”：首先，高能量密度使其在同等体积和重量下，能存储更多电能，为设备长效续航提供可能；其次，镁元素化学性质稳定且无毒，避免了传统电池常见的泄漏、起火甚至爆炸风险，完美契合 “环保安全” 的现代能源发展理念；再者，镁电池重量轻便，且存储寿命远超常规储能设备，即便长期闲置也能保持良好性能，这些特性让它在航空、汽车、电子等对能源系统要求严苛的行业中，早早展现出应用潜力。

从资源属性来看，镁电池更是打破了传统储能技术的 “资源枷锁”。当前主流的锂离子电池，高度依赖稀缺的锂资源 —— 全球已探明锂储量有限，且开采成本高、提纯难度大，随着新能源汽车、储能电站、航空航天等领域需求爆发，锂资源短缺已成为制约行业发展的关键瓶颈。而镁在地壳中的储量极为丰富，是锂的数千倍，且广泛分布于陆地矿石与海洋资源中，开采与提炼工艺成熟、成本低廉，这意味着镁电池在规模化应用中，能彻底摆脱资源稀缺的限制，具备长期可持续发展的坚实基础。

 镁电池 VS 锂电池

在储能领域，锂电池凭借数十年的技术积累，仍是当前市场的主流选择，但随着应用场景不断拓展，其短板也日益凸显。除了锂资源稀缺导致的供应风险与成本压力，锂电池在极端环境下的性能稳定性也亟待提升 —— 低温会大幅降低其容量与放电效率，高温下又存在枝晶生长引发短路、起火的安全隐患。

反观镁电池，恰好精准弥补了锂电池的短板。从资源层面看，镁的储量优势让其在大规模产业化中具备 “降本潜力”；从性能层面看，镁离子在电解液中迁移效率高，且不会像锂离子那样形成枝晶，从根本上解决了电池短路、起火的安全问题；更关键的是，镁电池在低温环境下仍能保持稳定放电性能，这一特性对航空航天等极端场景而言，堪称 “刚需”。可以说，在储能技术向 “高安全、高容量、可持续” 升级的过程中，镁电池已成为锂电池最强劲的 “挑战者”。

航空航天市场：镁电池的“潜力试验场”

目前，镁电池在航空航天领域的应用虽处于技术探索向场景落地过渡的阶段，但凭借高能量密度、轻量化、长寿命、强安全性等核心优势，已在多个细分场景展现出不可替代的潜力，未来市场规模增长空间广阔。

（一）深空探测与卫星能源系统：长效供电的 “可靠伙伴”

深空探测设备对能源系统的 “耐久性” 要求极高 —— 探测器往往需要在无补给、极端低温的宇宙环境中工作数年甚至更久，传统电池难以满足长期稳定供电需求。而镁 - 空气电池恰好具备 “超长待机” 优势：它无需提前激活，存储寿命可达 5-10 年，且在低温环境下仍能保持稳定放电性能。

在具体应用中，镁 / AgCl 电池通过镁箔（负极）与银氯化物（正极）的精准组合，可实现持续、稳定的电能输出，尤其适合作为月球车、火星探测器等航天器的应急电源。例如，当探测器主能源系统出现故障时，镁 / AgCl 电池能快速启动，为通信设备、导航系统提供关键电力支持，保障探测任务顺利推进。随着全球深空探测任务频次增加（如各国月球基地建设、火星采样返回计划），镁电池在该领域的需求将逐步释放。

（二）低空飞行器与 eVTOL：续航与载荷的 “双重突破”

在低空航空领域，无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）的 “续航短板” 一直是行业痛点 —— 当前主流锂电池无人机续航普遍仅 23 分钟左右，难以满足物流运输、应急救援等场景的长时间作业需求。而镁电池（尤其是镁 - 空气电池）在此场景下展现出 “碾压性” 优势：其续航时间可达 3 小时，是锂电池的 7 倍以上，能大幅拓展低空飞行器的作业半径与应用范围。

不仅如此，镁合金打造的电池舱还能为飞行器 “减重增效”—— 相比传统铝合金电池舱，镁合金电池舱重量减轻 30%，直接提升飞行器的载荷能力；同时，镁合金优异的电磁屏蔽性能，能有效隔绝外部电磁干扰，避免电池系统因电磁辐射出现故障，为低空飞行器的安全运行加上 “双保险”。随着 eVTOL 商业化进程加速（如城市空中交通、短途通勤），镁电池有望成为低空航空能源系统的 “新标配”。

（三）军事与航天应急供电：极端场景的 “安全保障”

军事通信设备、气象监测仪器、航天器备用电源等场景，对能源系统的 “安全性” 要求达到 “零容错”—— 任何起火、短路风险都可能导致任务失败，甚至造成人员伤亡。镁电池的 “无枝晶生长” 特性，从根本上杜绝了电池短路起火的可能，成为这类场景的理想选择。

目前，手动激活式镁 - 空气电池、薄膜型镁 - 空气电池已在中、美两国获得专利，这类电池体积小巧、携带便捷，可作为航天器的便携式备用电源：当航天器主能源系统突发故障时，工作人员可通过手动激活镁电池，为关键设备提供临时电力；在军事领域，镁电池还能为野外通信基站、无人监测设备提供长效供电，即便在高温、高湿、强振动等极端环境下，仍能保持稳定性能。随着军事信息化、航天装备智能化升级，镁电池在应急供电领域的应用需求将持续增长。

从深空探测的长效供电，到低空飞行器的续航突破，再到应急场景的安全保障，镁电池正以其 “硬核实力”，逐步在航空航天领域打开市场空间。

尽管当前镁电池仍面临正极材料效率提升、电池循环寿命优化等技术挑战，但随着全球科研机构、企业加大研发投入，以及航空航天领域对高性能能源系统需求的持续增长，镁电池有望在未来 5-10 年，实现从 “技术探索” 到 “规模化应用” 的跨越，成为推动航空航天产业向 “更高效、更安全、更可持续” 升级的核心动力，真正开启能源存储的 “镁时代”。

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