日本経済新聞（2023.11.3）科学＆新技術，
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC305Z20Q3A031C2000000/，
「香港大学は次世代電池の一つで安価なマグネシウムを使う電池のエネルギー密度を既存のリチウムイオン電池並みに高めることに成功した。900回充放電して容量の90%を維持できるなど劣化にも強い。
・・・・・
研究チームは電解質に固体と液体を併用する「半固体」型にした。電圧が下がったりマグネシウムイオンが電池内を動きにくくなったりする課題が解消され、性能が上がった。」
↓記事の内容を把握するために，記事中の図の理解が必要となりました。以下，図のURLへの直接リンクで表示させていただきたく，
御了承よろしくお願いします。
↓この記事の論文は以下となる。
Next-generation magnesium-ion batteries:
The quasi-solid-state approach to multivalent metal ion storage
Kee Wah Leong, Wending Pan, Xiaoping Yi, Shijing Luo, Xiaolong Zhao, Yingguang Zhang,Yifei Wang, Jianjun Mao, Yue Chen, Jin Xuan, Huizhi Wang, Dennis Y. C. Leung*
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh1181
報道記事では，”リチウムイオン電池並み”ということが強調されているが，実際には実用化までの課題は多いと思われる。
しかし，この論文が報告する結果の意義の一つは，水系電解質によるマグネシウムイオン二次電池，ということにあるように思う。従来型のマグネシウムイオン二次電池は，ほとんど非水系の電解質溶液となっており，脱水及び不活性ガス下での製造が必要で，電解質溶液の安定性にも課題があった。
これに対して，この論文の電解質は，半固体型の水系電解質であるので，製造コストや安全の面でのメリットは非常に大きいものがある。
マグネシウム二次電池の充放電電圧は，水の電気分解の電位よりも高くなるので，液体状の水系電解質を用いることはできない。
論文の中で著者らは，以下の３種類の電解質系の電位窓の比較を行ってる。
(1) MgCl2水溶液
(2) MgC2 - WIS
(3) MgC2- PEO
ここで，WIS （water-in-salt）とは，通常の水系電解質（水の中に塩がある）とは異なり，水分子に比べて溶解している塩の濃度が大過剰であるような状態（塩の中に水分子がある）を意味する。
例えば，
“Water-in-salt” electrolyte enables high-voltage aqueous lithium-ion chemistries
SCIENCE, Vol 350, Issue 6263, pp. 938-943 (2015)
DOI: 10.1126/science.aab1595
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aab1595
A sodium perchlorate-based hybrid electrolyte with high salt-to-water molar ratio for safe 2.5 V carbon-based supercapacitor
Energy Storage Materials, 23, 603-609 (2019)
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.03.016
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405829719300650
このような状態では，通常の水の電気分解の電位では電解が起こらないほど，水分子は塩の中で強い相互作用で水和している，と考えられている。そのような状態が発現しだす濃度は，２mol/L付近ともいわれている。
MgC2- PEOは， MgC2 - WIS状態に，高分子電解質系でよく用いられているPEO(ポリエチレンオキシド)を加えたものとなっている。
論文では，これら(1) ～(3)の電位窓（electrochemical stability window ）がFig.1Aで，比較されていおり，
MgC2- PEOでは，0V～4Vの範囲で水の電気分解を抑えることができている。
このようなMgC2- PEO系の電解質が，報道記事では”「電解質に固体と液体を併用する「半固体」型”とされているが，
塩や高分子の違いはあれども，これまでのマイクロスーパーキャパシタ系の研究においても，同様なWIS系およびそれに高分子が加えられた高分子ゲル電解質が用いられてきているように思う。それら組成の最適化の違いはあるとは思われる。
それと，マグネシウム負極では不動態皮膜の形成が問題となる場合が多いが，論文の系では，完全に塩素ガスやHCｌの副生を無くすことは難しいと思われる。しかし，これが逆に，マグネシウム負極の不動態皮膜をエッチングする効果があるかもしれない。
論文を見ると，容量的には，100ｍAh/g前後だった。
マグネシウムイオン二次電池では，充放電時の電流密度を上げられない点で課題があるが，
電流密度等の詳細に関しては読み取れなかった。