Magnezyum iyon bataryalar lityum iyon bataryalara karşı güvenli, düşük maliyetli ve yüksek güç yoğunluğuna sahip bir alternatif olarak geliştirilen batarya çeşidi olarak gelecek vadediyor. Magnezyum pillerin avantajı anot tarafında kullanıldığında katkılı lityum alternatiflerine nazaran yüksek güç yoğunluğuna sahip olması. İnançlı, kararlı ve düşük maliyetli olmasının yanı sıra magnezyumun tabiatta daha fazla bulunması da magnezyum iyon bataryaları gelecek vadeden bir alternetif yapıyor.
Magnezyum bataryaların sulu ve kuru elektrolitlere sahip iki çeşidi bulunuyor. Kuru elektrolitlere sahip magnezyum bataryalar yüksek güç yoğunluğuna sahip olmakla birlikte, performansının müdafaası için yüksek sıcaklıklara gereksinim duyuyor. Bunun yanısıra toksisitesi ve yanıcılığı sebebiyle güvenlik riski taşıyor. Sulu elektrolite sahip magnezyum bataryalar ise daha inançlı olmakla bir arada dar elektrokimyasal stabilitesi sebebiyle düşük voltaja (1.5V) ve güç yoğunluğuna sahipler.
Lityum iyon pillere denk güç yoğunluğu
Hong Kong Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ise farklı bir yaklaşım benimseyerek yarı katı hal magnezyum iyon batarya geliştirdiler. Geliştirdikleri batarya 2.4 V tansiyona ve 264 Wh/kg güç yoğunluğuna sahip. Bu bedeller şuanki magnezyum iyon bataryaların çok üzerinde ve lityum iyon bataryalara denk düzeyde.
“Oyun değiştiren bir gelişme”
Araştırma takımında bulunan profesör Dennis Y.C. geliştirdikleri batarya için “oyun değiştiren bir gelişme” tabirini kullanarak, “Yarı katı hal pilimiz her iki dünyanın en âlâ özelliklerini birleştirerek, kuru sistemlerin yüksek voltajını ve sulu sistemlerin ise güvenliğini ve uygun maliyetini sunuyor. Bu gelişme yüksek performanslı magnezyum iyon pillerin geliştirilmesi konusunda ileriye yanlışsız atılmış büyük bir adımdır.” kelamlarını sarfetti.
Ekstrem soğukta bile kapasitesini koruyor
Araştırma grubu ekstrem soğuk koşulda (-22 derece) geliştirdikleri bataryayı teste tabi tuttuklarında 900 döngü sonunda dahi bataryanın kapasitesini %90 oranında koruduğunu gözlemlediler.
Araştırma takımından Doçent Wending Pan, “Araştırmamızda sunulan elektrolit geliştirme stratejisi, magnezyum iyon pilleri ötesinde, çinko iyon ve alüminyum iyon piller üzere öbür çok değerlikli metal iyon pillere kadar uzanan bir potansiyel taşıyor” dedi. Son olarak “Bu çalışmanın, sırf verimli değil tıpkı vakitte etraf dostu olan yeni kuşak güç depolama tahlillerinin önünü açacağına inanıyoruz.” kelamlarını sarfetti. 
