可充電鋅空氣電池明年將替代鋰電池

小到手機(jī)Mp3,大到電動(dòng)汽車(chē),如何制造更安全、續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)、充電循環(huán)數(shù)更多的充電電池一直都是關(guān)鍵的技術(shù)難題.我們使用多年的鋰離子電池技術(shù)有很多明顯的缺點(diǎn),比如電量退化快、壽命短、不環(huán)保等,曾多次出現(xiàn)的鋰電池過(guò)熱、爆炸事故也至今仍讓人心有余悸.

在多種有望替代鋰電池的技術(shù)當(dāng)中,近期又出現(xiàn)了一股新勢(shì)力:鋅空氣可充電電池.事實(shí)上,鋅空氣電池技術(shù)發(fā)明至今已有百余年的歷史,使用活性炭吸附空氣中的氧作為正極活性物質(zhì),以鋅為負(fù)極,以氯化銨或苛性堿溶液為電解質(zhì).20世紀(jì)六十年代由于航天工程帶來(lái)的技術(shù)改進(jìn),鋅空氣電池開(kāi)始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用.如今,不少助聽(tīng)器中使用的紐扣電池,實(shí)際上就是鋅空氣電池.

由于鋅空氣電池的結(jié)構(gòu)限制,長(zhǎng)期以來(lái)一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的可充電電池技術(shù).而近幾年,挪威科研機(jī)構(gòu)SINTEF通過(guò)改進(jìn)鋅電極以及內(nèi)部濕度控制,實(shí)現(xiàn)了鋅空氣電池的充電技術(shù).目前的可充電鋅空氣電池在實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超過(guò)100次充放電循環(huán),預(yù)計(jì)壽命可達(dá)到200次.相比鋰電池,鋅空氣充電電池的儲(chǔ)存電量是它的三倍,成本是鋰電池的一半,并且完全沒(méi)有過(guò)熱爆炸的安全隱患.

SINTEF在瑞士成立的ReVolt公司專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)鋅空氣充電電池的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)推廣.該公司表示,用于助聽(tīng)器的微型鋅空氣充電電池明年就會(huì)開(kāi)始銷(xiāo)售,可用于手機(jī)等其他移動(dòng)設(shè)備的鋅空氣充電電池隨后也會(huì)推出.到上市時(shí),其充放電壽命應(yīng)可達(dá)到300到500次.

另外,通過(guò)借鑒燃料電池結(jié)構(gòu),ReVolt表示鋅空氣充電電池未來(lái)還將應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)當(dāng)中,充放電壽命超過(guò)10000次,不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)目前距離實(shí)用還有很遠(yuǎn)的距離.