金属镁具有极高的体积容量(锂2062 mA h cm,钠1128 mA h cm,钙2073 mA h cm,镁3832 mA h cm),是作为高体积能量密度电池负极的极佳选择。近年来发展起来的可循环镁二次电池极具潜力,镁二次电池的工作原理与锂二次电池原理相同,但是,镁二次电池比锂二次电池更安全,因为镁及相当多的镁化学物都是无毒或低毒的,镁不如锂活泼,易于加工操作,镁暴露在空气也比锂安全,而且镁电池没有类似锂电池的枝晶生长的问题。在价格方面,由于镁在地壳中的丰度更高,镁的价格比锂便宜24倍,而我国镁资源丰富,储量居世界首位,开发镁电池具有独特优势。因此研发金属镁作为镁二次电池的负极,具有重要的意义和诱人的前景。