锌空气电池受青睐
去年9月底,上海市主持召开了“锌空气电池应用于城市客车研讨会”,希望上海申沃客车进一步加强与博信电池的合作沟通,尽快使锌空气电池应用于城市客车。据了解,博信公司的外方是美国博信(PowerZinc)电池公司,主要研发、制造新型锌空气动力燃料电池。
今年3月,中国航空工业集团公司宣布,与北京长力联合能源技术联合成立中航长力联合能源科技(下称“中航长力”),以及北京锌空气电池研究中心。未来3年,中航长力将斥资5亿元,推动北京市锌空气电池产业化。
据中航长力的相关负责人介绍,目前,公司推出的车用注入式锌空气电池及配套系统,配装北京理工大学研制的BFC6110EV型纯电动旅游客车,累计运行近1万公里。2007年11月,车用注入式锌空气电池列入国家“863”计划,截至目前已申请专利30余项。2009年公司的动力型机械插块式锌空气金属燃料电池被列入北京市首批20个采购自主创新产品目录。
中航长力得到北京市的大力支持。2010年,北京市安排该公司的5辆电动客车和环卫车进行运行测试,另安排50辆电动客车和电动环卫车投入市公交和环卫系统的试验运行,在北京市相关部门指定线路进行路试,为市场化运作提供可靠依据。
空气电池能否担当大任
目前,国内锌空气电池已形成“南有博信、北有长力”的格局。不过,一种看似完美的新型动力电池,为何只有几家公司投资?
汽车电池资深专家傅世枢介绍,在诸多种类的金属空气电池中只有锌空气电池得到实用,曾被以色列用于纯电动汽车,尽管近年先后被德、法、瑞典等国的汽车公司用于研制纯电动汽车,可是未修成正果。
“虽然锌空气电池自身具有比能量大、成本低的优点,但是仍没突破自身技术瓶颈。”国家“863”项目一位车用电池专家说。
天津清源电动车辆研究院院长、总工程师赵春明告诉记者,锌空气电池的致命缺陷是不可充电,属于一次性电池。“据我所知,世界上有两家有名的锌空气电池公司,一家来自美国,现在已经实现充放电500次,另外一家是欧洲Re?鄄Volt公司,其电池能充放电200次。不过与磷酸铁锂电池相比,次数还是太少了。”
据中航长力相关负责人介绍,他们使用机械插块式技术,可以实现电池的可充电性。当锌空气电池放电结束后,需要将负极板取出集中到电解还原厂还原,同时为空电池壳装入新的负极板实现电池充电,并负责为客户配送充好电的电池。
这位负责人表示,锌空气电池还有改善空间,比如现在这种电池的空气电极寿命约为300次,2~3年。锌空气电池装车后要根据路况和车速采用不同的电池组合,如果车速在30~40公里/小时,路况好,只需要锌空气电池就行;如果爬坡,就需要采用电电混合的形式,比如与超级电容、镍氢电池混合。
锂空气电池是理想之选
“在金属空气电池中,最有潜力的是锂空气电池。”汽车电池资深专家傅世枢接受本报记者采访时表示,金属空气电池是未来取代锂离子电池的理想之选,锂空气电池的优势最为明显。
谈起锂空气电池,傅世枢赞不绝口。据他介绍,目前,这项技术已被日本研究机构掌握,日本汽车公司对这种电池技术的兴趣浓厚。“锂离子电池驱动的电动汽车,续驶里程不过100多公里,如果换成同等大小的锂空气电池,续驶里程能够接近1000公里”。
锂空气电池不是新概念,过去名气小,原因是它存在致命缺陷,即固体反应生成物氧化锂(Li2O)会在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。
2009年3月,日本产业技术综合研究所能源技术研究部门能源界面技术研究小组组长周豪慎和日本学术振兴会(JSPS)外籍特别研究员王永刚,共同开发出大容量锂空气电池,他们通过将电解液分成两种来解决上述问题。在负极(金属锂)一侧使用有机电解液,在正极(空气)一侧使用水性电解液,两者之间用固体电解质隔离,防止两种电解液混合。中间的固体电解质只有锂离子能通过。新型锂空气电池放电反应生成的固体物质不是氧化锂,而是易溶于水性电解液的氢氧化锂。这样不会引起正极的碳孔被堵塞,从而解决了以往锂空气电池固体反应生成物阻碍电解液与空气接触的问题。
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可是浙商历史上
错