傳統(tǒng)鋰離子電池的瓶頸,有望被金屬空氣電池突破。
近日,世界上第一個新型空氣燃料電池“STAIR”(即“圣安德魯斯空氣”的英文首字母縮寫)在英國揭開神秘面紗,這種電池的儲電能力是傳統(tǒng)電池的10倍。
日本產業(yè)技術綜合研究所發(fā)布消息說,來自該所和日本學術振興會的研究人員研發(fā)出一種新型鋰空氣電池,這種無需充電、放電性能優(yōu)越的燃料電池將來可為車輛提供動力。
在我國,鋅空氣電池和鋁空氣電池已列入研發(fā)范圍。有人認為,金屬空氣電池將成為21世紀理想動力源,大有代替鋰電池一舉稱霸電池市場的態(tài)勢。
破解鋰電池成本、容量難題
隨著純電動汽車、燃料電池汽車被作為國家相關政策的鼓勵方向,制約它產業(yè)化的電池問題越發(fā)突出。“目前大家看好的鋰離子電池成本太高,容量不大。電動汽車如要突破,必須研發(fā)更理想的電池。”近日,國內某汽車企業(yè)新能源汽車研發(fā)部門相關人士對記者說。
金屬空氣電池(metal-air battery)被寄予厚望。據(jù)了解,這類電池是特殊的燃料電池,是新一代綠色蓄電池,構造原理與干電池相同,所不同的只是它的去極劑取自空氣中的氧。它的制造成本低、無毒、無污染、比功率高、比能量高、原材料可回收再生利用,與燃料電池汽車(FCHV)所用氫燃料電池相比,結構簡單,價格十分便宜,并且性能優(yōu)越。
據(jù)國家“863”項目一位車用電池專家介紹,目前世界上有若干種金屬空氣電池,包括鋅空氣電池、鋁空氣電池和鋰空氣電池等。他告訴記者,前兩種已經(jīng)進入我國研發(fā)范圍,與產業(yè)化最接近的只有鋅空氣電池。
以鋅空氣電池為主要產品的中航長力聯(lián)合能源科技有限公司相關負責人介紹,鋅空氣金屬燃料電池的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在,鋅空氣金屬燃料電池的正極活性物質是空氣中的氧氣,不占用電池體積。因此電池內部可以攜帶更多的鋅,比能量更高,目前已達到每千克180瓦時,作為汽車動力電池,續(xù)駛里程長。鋅空氣金屬燃料電池中的鋅為循環(huán)使用,對環(huán)境零污染。生產電池的原材料豐富,成本低,是鋰電池的五分之一。
鋅空氣電池受青睞
去年9月底,上海市發(fā)改委主持召開了“鋅空氣電池應用于城市客車研討會”,希望上海申沃客車進一步加強與博信電池有限公司的合作溝通,盡快使鋅空氣電池應用于城市客車。據(jù)了解,博信公司的外方是美國博信(PowerZinc)電池公司,主要研發(fā)、制造新型鋅空氣動力燃料電池。
今年3月,中國航空工業(yè)集團公司宣布,與北京長力聯(lián)合能源技術有限公司聯(lián)合成立中航長力聯(lián)合能源科技有限公司(下稱“中航長力”),以及北京鋅空氣電池研究中心。未來3年,中航長力將斥資5億元,推動北京市鋅空氣電池產業(yè)化。
據(jù)中航長力的相關負責人介紹,目前,公司推出的車用注入式鋅空氣電池及配套系統(tǒng),配裝北京理工大學研制的BFC6110EV型純電動旅游客車,累計運行近1萬公里。2007年11月,車用注入式鋅空氣電池列入國家“863”計劃,截至目前已申請專利30余項。2009年公司的動力型機械插塊式鋅空氣金屬燃料電池被列入北京市首批20個政府采購自主創(chuàng)新產品目錄。
中航長力得到北京市政府的大力支持。2010年,北京市安排該公司的5輛電動客車和環(huán)衛(wèi)車進行運行測試,另安排50輛電動客車和電動環(huán)衛(wèi)車投入市公交和環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)的試驗運行,在北京市相關部門指定線路進行路試,為市場化運作提供可靠依據(jù)!