開發(fā)中的鋰空氣電池一些研發(fā)知識(shí)之34

1、開發(fā)中的鋰空氣電池一些研發(fā)知識(shí)之34理論上30kg金屬鋰釋放的能量與40L汽油釋放的能量基本相同。如果從用過的水性電解液中回收空氣極生成的氫氧化鋰（LiOH），很容易重新生成金屬鋰，可作為燃料進(jìn)行再利用。目前，各種鋰離子電池，將會(huì)接受安全性、環(huán)保以及市場的考驗(yàn)，最后選擇誰勝誰負(fù)。目前的鋰空氣電池的壽命并不能令人滿意，雖然相關(guān)新的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明不斷傳來，但是權(quán)威人士估計(jì)這項(xiàng)技術(shù)的完善大約需要十年時(shí)間。牽動(dòng)心弦的四川蘆山地震現(xiàn)場，活躍著多支救災(zāi)隊(duì)伍。除了公眾熟知的子弟兵、醫(yī)療、志愿者等隊(duì)伍外，還有數(shù)支特殊的隊(duì)伍，即科技救災(zāi)隊(duì)伍。其中，鎂空氣儲(chǔ)備電池組成的應(yīng)急移動(dòng)電源設(shè)備隊(duì)伍大受關(guān)注。大小1.2升、重1

2、公斤左右的“充電器”，學(xué)名是“鎂空氣儲(chǔ)備電池”，這小家伙能滿足一臺(tái)10瓦LED照明燈工作30天，或?yàn)?00部智能手機(jī)充電。這款“鎂空氣儲(chǔ)備電池”能量十分高，能量密度單位達(dá)到800瓦時(shí)/千克，1公斤這種新型電池，相當(dāng)于運(yùn)用于汽車的鉛酸電池的30倍?！安恍枰潆?，換了鎂片加點(diǎn)水就能接著干。”中國鎂空氣電池研究新動(dòng)向國內(nèi)發(fā)明的鎂空氣電池在四川蘆山地震現(xiàn)場亮相鎂空氣儲(chǔ)備電池能滿足一臺(tái)10瓦LED照明燈工作30天，或?yàn)?00部智能手機(jī)充滿電。業(yè)內(nèi)人士指出，鑒于鎂儲(chǔ)備電池的獨(dú)特優(yōu)勢，其未來如果能普及將有望帶動(dòng)金屬鎂需求的增長。鎂空氣儲(chǔ)備電池，地震災(zāi)區(qū)顯身手牽動(dòng)心弦的四川蘆山地震現(xiàn)場，活躍著多支救災(zāi)隊(duì)伍。除

3、了公眾熟知的子弟兵、醫(yī)療、志愿者等隊(duì)伍外，還有數(shù)支特殊的隊(duì)伍，即科技救災(zāi)隊(duì)伍。其中，鎂空氣儲(chǔ)備電池組成的應(yīng)急移動(dòng)電源設(shè)備隊(duì)伍大受關(guān)注?？茖W(xué)家們此次帶來的物品，幾乎成為災(zāi)民的生活必備之物。蘆山縣姜維路有一排清一色的黑色帳篷，這里駐扎著來自四川省內(nèi)其他市縣的交警支援隊(duì)伍，帳篷里那臺(tái)搶手的“充電器”和“照明燈”深受軍民的喜愛。這臺(tái)大小1.2升、重1公斤左右的“充電器”，學(xué)名是“鎂空氣儲(chǔ)備電池”，這小家伙能滿足一臺(tái)10瓦LED照明燈工作30天，或?yàn)?00部智能手機(jī)充電。這款“鎂空氣儲(chǔ)備電池”能量十分高，能量密 度單位達(dá)到800瓦時(shí)/千克，1公斤這種新型電池，相當(dāng)于運(yùn)用于汽車的鉛酸電池的30倍。不需要充

4、電，換了鎂片加點(diǎn)水就能接著重新使用。需要指出的是，這臺(tái)搶手的“充電器”才剛剛走出實(shí)驗(yàn)室不久。主要是針對(duì)金屬空氣電池(包括鎂-空電池、鋰-空電池、鋅-空電池和鋁-空電池)，通過對(duì)電池關(guān)鍵材料、系統(tǒng)集成和加工技術(shù)的創(chuàng)新研究，重點(diǎn)解決金屬陽極腐蝕與鈍化、空氣陰極穩(wěn)定性、固體產(chǎn)物管理及電池集成與加工技術(shù)等諸多問題，從而提高了金屬空氣電池的性能與壽命，降低了其成本。目前，已研制的鎂空氣儲(chǔ)備電池樣機(jī)比能量高達(dá)700Wh/kg，已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。分析人士表示，鎂儲(chǔ)備型電池的儲(chǔ)存壽命可達(dá)10年以上，能在任何誠在臨時(shí)使用時(shí)加清水或海水使之活化，活化后半小時(shí)內(nèi)即可使用。其工作電壓十分平穩(wěn)，使用壽命一般為0.5-

5、24小時(shí)。鎂電池主要供軍事通信和氣象測候儀、海難救生設(shè)備和高空雷達(dá)儀等使用。鎂空氣儲(chǔ)備電池，列裝汽車不是夢除了在四川地震災(zāi)區(qū)大顯身手外，鎂空氣儲(chǔ)備電池還被應(yīng)用于電動(dòng)汽車。據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，國外也研究出一項(xiàng)技術(shù)，其能使電動(dòng)汽車在一塊完整電池的驅(qū)動(dòng)下，行駛距離達(dá)到800公里。目前，外國科學(xué)家完成了全球首次鎂-空氣電池汽車的路面測試。并且宣布已成功完成了鎂-空氣電池驅(qū)動(dòng)的汽車行駛測試，該院能源會(huì)聚研究中心的博士領(lǐng)導(dǎo)了該項(xiàng)目。鎂-空氣電池是同等大小鋰電池所持能量的5倍，且其所需的充電時(shí)間更短。若比較鎂-空氣電池系統(tǒng)的動(dòng)力汽車及傳統(tǒng)的由汽油驅(qū)動(dòng)的汽車相比，以相同的水平行駛，電動(dòng)汽車模型具備更大的能量密度。實(shí)際上，鎂空氣電池是以高能量密度著稱。不過，鎂陽極的反應(yīng)效率較低，而空氣陰極的響應(yīng)速度較慢，這就意味著，盡管鎂-空氣燃料電池能夠儲(chǔ)存很多能量，但是將能量轉(zhuǎn)換成實(shí)際的動(dòng)力還十分有限。為了解決這個(gè)問題，使用了多種物質(zhì)來改變鎂陽極和空氣陰極的化學(xué)成分，并提高反應(yīng)效率和速度。最終，該團(tuán)隊(duì)的鎂空氣電池的能放較傳統(tǒng)電池翻了一倍。不僅如此，該電池的充電時(shí)間僅需10分鐘，只需要更換一下鎂板和鹽水電解質(zhì)。但是，中期來看，鎂空氣電池完全適用于電動(dòng)汽車還為時(shí)過早。在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化之前還有很多困難需要克服，其中最大的問題就是成本。目前鎂空氣電池汽車模型的燃料成本是汽油驅(qū)動(dòng)汽車成本的三倍。博士稱，盡管現(xiàn)