鎂離子電池的工作原理與鋰離子工作原理相似，也是一種濃差電池，正負極活性物質都能發生鎂離子的脫嵌反應，其工作原理如圖1:
充電時，鎂離子從正極活性物質中脫出，在外電壓的趨勢下經由電解液向負極遷移;同時鎂離子嵌入負極活性物質中;因電荷平衡，所以要求等量的電子在外電路的導線中從正極流向負極。充電的結果是使負極處於富鎂態，正極處於貧鎂態的高能量狀態，放電時則相反。外電路的電子流動形成電流，實現化學能向電能的轉換。從理論上說，鎂離子電池效能遠遠超過鋰離子電池，即使有一半數值的比能量，也將會是一場新的能源革命，其意義將超過現在的鋰離子電池，商業價值無法估量。
那鎂與鋰相比，突破在哪呢？
首先，鎂在週期表中處於鋰的對角線位置，根據對角線法則，兩者化學性質具有很多的相似之處。鎂的價格比鋰低得多(是鋰的1/24);鎂及幾乎鎂的所有化合物無毒或低毒、對環境友好;鎂不如鋰活潑，易操作，加工處理安全，安全效能好，熔點高達 649℃ ; 鎂/鎂離子的電勢很低，標準電極電位－2.37V(VS.SHE)，迴圈2000次後，容量僅損失15%;鎂的理論比容量大，為2205mA·h/g，能量容積是鋰的五倍。
可見，鎂及鎂合金可以成為電池的理想材料。另外中國的鎂資源豐富，儲量居世界首位，所以鎂離子電池的未來發展絕對是有潛力的。
鎂離子電池的工作原理與鋰離子工作原理相似，也是一種濃差電池，正負極活性物質都能發生鎂離子的脫嵌反應，其工作原理如圖1:
充電時，鎂離子從正極活性物質中脫出，在外電壓的趨勢下經由電解液向負極遷移;同時鎂離子嵌入負極活性物質中;因電荷平衡，所以要求等量的電子在外電路的導線中從正極流向負極。充電的結果是使負極處於富鎂態，正極處於貧鎂態的高能量狀態，放電時則相反。外電路的電子流動形成電流，實現化學能向電能的轉換。從理論上說，鎂離子電池效能遠遠超過鋰離子電池，即使有一半數值的比能量，也將會是一場新的能源革命，其意義將超過現在的鋰離子電池，商業價值無法估量。
那鎂與鋰相比，突破在哪呢？
首先，鎂在週期表中處於鋰的對角線位置，根據對角線法則，兩者化學性質具有很多的相似之處。鎂的價格比鋰低得多(是鋰的1/24);鎂及幾乎鎂的所有化合物無毒或低毒、對環境友好;鎂不如鋰活潑，易操作，加工處理安全，安全效能好，熔點高達 649℃ ; 鎂/鎂離子的電勢很低，標準電極電位－2.37V(VS.SHE)，迴圈2000次後，容量僅損失15%;鎂的理論比容量大，為2205mA·h/g，能量容積是鋰的五倍。
可見，鎂及鎂合金可以成為電池的理想材料。另外中國的鎂資源豐富，儲量居世界首位，所以鎂離子電池的未來發展絕對是有潛力的。