由于地壳中镁、钙、铝和锌等金属元素的储量相对较高，基于多价金属的电池具有满足未来大规模储能需求的潜力。然而，多价金属离子化学的复杂性导致了混乱的局面，技术挑战，并最终导致大众对这些储能技术未来的商业化产生了怀疑和不确定性。

有鉴于此，美国休斯顿大学姚彦教授综述了多价金属基电池的主要优势以及对于这类电池常见的误解。

文章要点

1）作者首先从能量密度和安全性方面研究，阐明了多价金属离子电池的优缺点。作者指出，提前对直接使用多价金属作为负极材料进行判断，对于电池技术的安全性和能量密度方面的潜在优势至关重要，与此同时，针对这两个方面都不能想当然，需要深入的分析和进一步的研究。

2）作者随后对电池负极材料、电解质和正极材料的研究现状进行了总结，重点介绍了金属负极的生长行为、库仑效率以及正极储存机理。基于这些，使用表征手段有助于克服在这些方面的研究中普遍存在的困扰。

3）作者最后重点总结了材料设计策略，这些策略对于高性能多价金属离子电池的开发至关重要。

Liang, Y., Dong, H., Aurbach, D. et al. Current status and future directions of multivalent metal-ion batteries. Nat Energy (2020)

DOI：10.1038/s41560-020-0655-0

https://doi.org/10.1038/s41560-020-0655-0