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鋅空氣電池和锂電池強的對比,它的優勢表現在哪里?
發布日期:2014-8-21   浏覽次數:   作者:凱莎工业   来源:http://www.newicf.com
       日前,工信部批複了《電动汽車用鋅空氣電池行业标準》,其中對鋅空氣電池的要求、試验方法等諸多方面均作了明确規定,最終标準則有望于11月正式出爐。
       早在去年6月,由電动車輛分标委組織起草的汽車行业标準《電动汽車用鋅空氣電池》,就已完成征求意見稿。而在经過了一年多對鋅空氣電池标準的繼續深入研究和完善之後,此次批複無疑宣布鋅空氣電池在電动汽車領域的規範化應用,進入到了最後的讀秒階段。
       以氫氧为“食”綠色安全
       從2011年國内首輛鋅空氣電动公交車正式下線,到2012年在武漢實現規模化量産,再到如今首個行业标準即将正式實施,短短三年時間,鋅空氣電池可謂實現了三級跳,一下從人們的認知邊緣走向了新能源汽車的實用前沿。
       不過,不少人對鋅空氣電池的概念還是感到陌生。所謂鋅空氣電池(zincairbattery),又稱鋅氧電池,主要是利用活性炭吸附空氣中的氧或純氧,来作为正極活性物質;而以鋅作为負極,以氯化铵或苛性堿溶液作为为電解質的一種原電池。
       事實上,鋅空氣電池的發明已有100多年的曆史,最早是應用于鐵路信号燈等電源之上。與傳統電池相比,鋅空氣電池最大的特點就是綠色環保。由于電池工作過程中,負極上的鋅僅與電解液中的OH-和空氣中的氧氣相接觸而發生化学反應,所以在整個放電過程中,并不會産生任何污染大氣的物質。
       此外,鋅空氣電池還以能量密度著稱,其每公斤發電量能夠达到0.3KWH,較锂電池高出一倍。也就是說,雖然重量隻有锂電池的一半,但鋅空氣電池的續航里程卻是锂電池的兩倍之多,且蓄電量的增大,也不會使鋅空氣電池更易爆炸。而由于僅使用空氣中的氧及价格相對低廉的鋅,鋅空氣電池的成本也降了下来,據悉其量産後的售价僅为锂電池的1/3。
       以國内首個鋅空氣電动公交車为例,每充一次電大概可行駛約300公里,最高時速可达每小時80公里。因此有业内人士認为,鋅空氣電池可以被稱为真正意義上的可循環使用的、清潔無污染的化学電源。
       “一次性”和“动力低”成硬傷
       如此綠色、高效、安全、低价的鋅空氣電池,为何遲遲沒有在市場上露面呢?
       按理說,早在100多年前就已出現的鋅空氣電池,即便是當時技術不达标,但隻要研發能夠得以延續,應該不會被後来的鉛酸電池、鎳鉻電池,亦或現在的锂電池所取代。之所以出現如今锂電池一統天下的局面,鋅空氣電池确實有着自己的硬傷。而这一致命缺陷就是不可充電,即鋅空氣電池屬于一次性電池。雖然也有企业研發過可充放的鋅電池,但極为有限的充放電次數,與其他電池相比,顯然滿足不了市場需求。
       不少业内专家表示,如今人們提到的鋅空氣電池并不是真正意義上的充電電池,而是需要定期更換材料(鋅)才能維持運行。就像傳統燃油車需要加油一樣,一旦不能提供原料鋅,就不能實現連續工作,儲能、放電也就無從談起。
       除了空氣和金屬鋅,鋅空氣電池還需要其他微量元素參與化学反應,而这些微量元素的价格也都不低。因此雖然原料的价格是省下了,但從電池組投入應用的整體産出来看,鋅空氣電池的性价比并沒有想象中的那麼高。
       雖然在諸多種類的金屬空氣電池中,隻有鋅空氣電池得到實用,但动力技術上的瓶頸一直制約着其真正投入實際應用,比功率是其中之一。實際上,“比功率”就是用来衡量一輛車瞬間爆發力的。據悉,鋅空氣電池的比功率很低,最高時速隻能达到80公里,連完成加速和爬坡等动作都比較吃力,更談不上規模化應用于轎車上了。这也就是長久以来,人們为何隻會在助聽器等小型器件中看到鋅空氣電池身影的原因。
       電池“混用”或是良策
       那麼,是不是鋅空氣電池即便規模化投産,也不會有太大用武之地呢?
       雖然目前新能源汽車主要的动力源(600405)還是由锂電池把控,但續航能力差、充電時間長等缺陷,一直都是消费者吐槽的焦點。新能源車充電要十幾甚至二十幾個小時,充滿電後跑不長,無法讓用車者滿意。
       而锂電池的缺陷,恰恰可以由鋅空氣電池来彌補。據悉,如今有相關部門在研發中,車輛能夠根據實際路況和車速,靈活采用不同的電池組合加以應對。如果車輛以30至40公里每小時的速度行駛在路況較好的路面時,就使用鋅空氣電池;而碰到爬坡上坎的路面時,就切換到锂電池提供電力。
       毫無疑問,在如今政府新一輪新能源汽車優惠政策的影響下,新能源車的普及也隻是時間問題。而與之應用息息相關的電池行业,其發展也會随之相應提速。以锂電池为代表的特斯拉,已開始準備以石墨烯为材料進行供電研發。時下已走入正軌的鋅空氣電池,從突破技術瓶頸到規模化應用也會在不久的将来成为現實。

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