水系镁空气电池电解液研究进展

赵静1,2，张朦佳1,2，吴量1,2，3,4，强玉杰5，孙萍1,2，王永1,2，麻彦龙6，袁媛1,4，王敬丰1,4，潘复生1,4（1 重庆大学 材料科学与工程学院；2 重庆大学 国家镁合金工程研究中心；3 重庆市新型储能材料与装备研究院明月湖实验室；4 重庆大学 前沿交叉学科研究院；5 北京科技大学 国家材料服役安全科学中心；6 重庆理工大学 材料科学与工程学院）

摘要：镁空气电池以其理论能量密度高、安全性好、成本低和环境友好等突出优势，近年来受到广泛关注，但关于水系镁空气电池电解液的系统化综述仍相对匮乏。由于镁阳极在水系环境中易发生自腐蚀、放电产物堆积及严重块效应，导致阳极利用率低、工作电压偏低且波动明显，使电解液成为制约镁空气电池实际应用的关键因素。为此，本文系统梳理了水系镁空气电解液的基本特性与关键影响因素，重点从电解液体系选择、界面调控策略以及添加剂作用机制等方面展开综述。内容涵盖含氯与无氯近中性电解液的结构特点与适用性，无机、有机及复合添加剂的调控作用，以及阴离子在电解液/阳极界面中的协同影响。最后，对水系镁空气电解液的未来发展方向提出展望，包括界面调控机制的深化理解、电解液体系的绿色化设计以及基于机器学习的配方快速筛选等。本文旨在为高性能镁空气电池电解液的研究与应用提供参考。

关键词：镁空气电池；水系电解液；电解液添加剂；界面调控；机器学习