隨著人類社會的發展進步，能源問題越來越突出。隨著經濟社會的發展，全世界對環境保護也越來越注重。現在大量使用的鋰離子電池體系和鉛酸電池體系等，雖然產業化應用已經很成熟了，但是由于這些電池體系中多少含有對環境對人體有害的成分，而且具有一定的安全隱患，再加上離子型鋰電池等體系本身的比能量密度并不出色，導致不管怎樣開發改進續航能力都無法滿足社會進步(特別是新能源汽車)的需求。進入新世紀以來，市場上就期待儲電量更大，環境友好，造價更低，更安全可靠電池。

近些年來，高效安全環保的電池體系，特別是可充電的電池體系，一直是各國科研團隊研究的熱點領域。綠色電池更是研究人員要研究的重中之重。鎂離子電池因為其獨特的性能(鎂電池有兩個電子得失，而鋰電池只有一個電子得失)，一直被認為是取代當前電池體系的新一代電池體系之一。與此同時，水系鎂離子電池由于使用了水溶液作為電解液，具有安全環保的特點，更是受到了科學家們的關注。但是很遺憾的是，由于目前已開發的大部分電極材料中的陰離子與鎂離子具有很強的電效應，使得鎂離子的定向移動被阻礙，無法自由行動，進而導致無法達到鎂電池理想的性能。所以開發出合適的電極材料對水系鎂離子電池的開發與應用尤其重要。

近日，來自哈爾濱理工大學和哈爾濱工業大學的聯合科研團隊開發一種還原的氧化石墨烯包裹的錳酸鎂(MgMn2O4)作正極材料的電池體系。這種電池在50毫安每克的電流密度下，比容量可以達到211mAh/克，并且在1000毫安每克的電流密度下，比容量密度還是可以達到140mAh/克.

他們首先利用溶膠凝膠法制備了納米錳酸鎂材料，然后用還原的氧化石墨烯包覆錳酸鎂納米材料而獲得錳酸鎂/石墨烯復合材料。根據測算，發現復合材料中鎂離子的擴散系數達到了1.03*10-8cm2/s，是單一的錳酸鎂的擴散速率的15倍。還原的氧化石墨烯的加入優化了錳酸鎂的界面性能，促進了電荷轉移反應，提高了電極材料的導電性;同時也提高了鎂離子在電極的擴散作用，從而使整個電池體系獲得了優秀的電化學性能。

雖然這種新的水系鎂離子電池在產業化之前，還有許多的問題需要解決，但是其安全性能是具有保障的，這也為新型鎂離子電池的開發提供了新思路。相信在科學家們的努力下，新一代的電池將很快出現在我們的日常生活中。