鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:784次 | 2021年10月16日
印度研發(fā)環(huán)??沙潆婁\空氣電池 或?qū)⑷〈嚱饘匐姵?/h1>
據(jù)外媒報(bào)道,近日,印度班加羅爾賈瓦哈拉爾尼赫魯先進(jìn)科學(xué)研究中心的兩名研究人員由于為電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)了高效且環(huán)保的可充電鋅空氣電池,榮獲了KPITSparkle2020銀獎(jiǎng)。KPITSparkle是一個(gè)創(chuàng)新平臺(tái),可讓年輕人在汽車(chē)軟件領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮用途,并為不斷發(fā)展的移動(dòng)出行生態(tài)系統(tǒng)培養(yǎng)人才。研究員之一TarandeepSingh隸屬于化學(xué)系和物理學(xué)材料部門(mén),其認(rèn)為鋅空氣電池是未來(lái)的發(fā)展方向?!霸谌剂蟽r(jià)格不斷上漲,全球氣候變暖加劇的情況下,金屬空氣電池,尤其是鋅空氣電池,在市場(chǎng)上有巨大的發(fā)展空間,因此我們研發(fā)了該款產(chǎn)品,而且計(jì)劃很快將其投入市場(chǎng)?!?/p>
(:edexlive.com)
01什么是可充電鋅空氣電池呢?
初級(jí)不可充電鋅空氣電池早已上市。要了解可充電鋅空氣電池,首先要研究其背后的化學(xué)原理。鋅空氣電池在放電過(guò)程中,陰極會(huì)發(fā)生氧還原反應(yīng)。到目前為止,很多電催化劑都已經(jīng)成功研發(fā),且已經(jīng)完成商業(yè)化。但是,為了給電池充電,要采用一種對(duì)氧還原和析氧反應(yīng)都有活性的雙功能陰極材料,才能夠讓該電池在電流用途下進(jìn)行充電。除此之外,鋅空氣電池還要具備機(jī)械充電的能力。
02用于電動(dòng)汽車(chē)時(shí),鋅空氣電池與其他電池有何不同?
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋅空氣電池與電動(dòng)汽車(chē)中使用的其他電池完全不同,此種電池是傳統(tǒng)電池與燃料動(dòng)力鋰電池的混合體,利用空氣作為燃料,釋放電流。除此之外,鋅空氣電池采用一種廉價(jià)金屬鋅作為陽(yáng)極,使用含水電解質(zhì),而且制造過(guò)程無(wú)需任何惰性氣體。與目前電動(dòng)汽車(chē)中使用的電池形成了鮮明比較,目前的電池采用鋰陽(yáng)極、有機(jī)電解質(zhì),而且制造過(guò)程要惰性氣體。此外,與目前電動(dòng)汽車(chē)使用的鋰離子電池相比,鋅空氣電池具有更高的比能。鋰離子電池技術(shù)會(huì)新增電池組的成本,從而新增車(chē)輛的整體成本,而且,充電時(shí)間長(zhǎng),而印度又缺乏足夠的充電設(shè)施,還沒(méi)有鋰金屬礦石,因此兩名研究人員希望能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)找到替代性電池。
03在研發(fā)鋅空氣電池遇到的挑戰(zhàn)
鋅空氣電池的容量高,但是缺乏功率容量,因此迄今為止都未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。無(wú)法充電也阻礙了其在電動(dòng)汽車(chē)上實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。因此,研究人員研發(fā)了具備電力充電和機(jī)械充電能力的鋅空氣電池。此外,為了解決功率問(wèn)題,研究人員改進(jìn)了電池設(shè)計(jì),降低了電池的內(nèi)阻,最終將該電池的功率提高了約2.5倍。
04此類(lèi)電池有關(guān)環(huán)境有什么好處?
鋅空氣電池不采用任何不環(huán)保的有機(jī)電解質(zhì),而是采用空氣作為燃料,以及使用含水電解質(zhì)。此外,鋅空氣電池放電之后的產(chǎn)物也是環(huán)保的,可以利用現(xiàn)有的方法輕易將其回收。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
05何時(shí)為該款電池申請(qǐng)版權(quán)專(zhuān)利?
研究人員表示,目前正在為該款電池申請(qǐng)版權(quán)專(zhuān)利,而且很快就會(huì)通過(guò)申請(qǐng),從而可以盡早將該電池投入市場(chǎng)。