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鎂空氣儲備電池或將成為市場(chǎng)主導
發(fā)布時(shí)間:2022-03-14?瀏覽次數:6712次

  2013年的一大關(guān)鍵詞就是高科技,全球資本市場(chǎng)也不斷掀起科技股的炒作潮,高科技也在四川地震災區展現重要作用。據相關(guān)媒體報道,中科院大連化學(xué)物理研究所研制的“鎂空氣儲備電池”,一亮相四川災區便引來(lái)廣泛關(guān)注。鎂空氣儲備電池能滿(mǎn)足一臺10瓦LED 照明燈工作30天,或為200部智能手機充滿(mǎn)電。分析人士指出,鑒于鎂儲備電池的獨特優(yōu)勢,其未來(lái)的普及將有望帶動(dòng)金屬鎂需求的增長(cháng)。

  牽動(dòng)心弦的四川蘆山地震現場(chǎng),活躍著(zhù)多支救災隊伍。除了公眾熟知的子弟兵、醫療、志愿者等隊伍外,還有數支特殊的隊伍,即科技救災隊伍。其中,鎂空氣儲備電池組成的應急移動(dòng)電源設備隊伍大受關(guān)注。

  據介紹,這臺大小1.2升、重1公斤左右的“充電器”,學(xué)名是“鎂空氣儲備電池”,是中科院大連化學(xué)物理研究所國家973計劃首 席科學(xué)家孫公權專(zhuān)門(mén)為災區帶來(lái)的。用孫公權的話(huà)說(shuō),這個(gè)小家伙能滿(mǎn)足一臺10瓦LED照明燈工作30天,或為200部智能手機充電。這款“鎂空氣儲備電池”能量十分高,能量密度單位達到800瓦時(shí)/千克,1公斤這種新型電池,相當于運用于汽車(chē)的鉛酸電池的30倍。孫公權介紹:“不需要充電,換了鎂片加點(diǎn)水就能接著(zhù)干。”

  需要指出的是,這臺搶手的“充電器”才剛剛走出實(shí)驗室不久。由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所金屬空氣儲備電源研究,主要是針對金屬空氣電池(包括鎂-空電池、鋰-空電池、鋅-空電池和鋁-空電池),通過(guò)對電池關(guān)鍵材料、系統集成和加工技術(shù)的創(chuàng )新研究,解決金屬陽(yáng)極腐蝕與鈍化、空氣陰極穩定性、固體產(chǎn)物管理及電池集成與加工技術(shù)等諸多問(wèn)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,已研制的鎂空氣儲備電池樣機比能量高達700Wh/kg,已達到國際水平。

  分析人士表示,鎂儲備型電池的儲存壽命可達10年以上,能在任何場(chǎng)合在臨時(shí)使用時(shí)加清水或海水使之活化,活化后半小時(shí)內即可使用。其工作電壓十分平穩,使用壽命一般為0.5-24小時(shí)。鎂電池主要供軍事通信和氣象測候儀、海難救生設備和高空雷達儀等使用。

  目前,韓國科學(xué)家完成了全球鎂-空氣電池汽車(chē)的路面測試。據相關(guān)媒體報道,韓國科技研究院宣布已成功完成了鎂-空氣電池驅動(dòng)的汽車(chē)行駛測試,該院能源會(huì )聚研究中心的Cho Byung-won博士領(lǐng)導了該項目。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-空氣電池系統的動(dòng)力汽車(chē)及傳統的由汽油驅動(dòng)的汽車(chē)相比,以相同的水平行駛,電動(dòng)汽車(chē)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(zhù)稱(chēng)。不過(guò),鎂陽(yáng)極的反應效率較低,而空氣陰極的響應速度較慢,這就意味著(zhù),盡管鎂-空氣燃料電池能夠儲存很多能量,但是將能量轉換成實(shí)際的動(dòng)力還十分有限。為了解決這個(gè)問(wèn)題,韓國科技研究院使用了多種物質(zhì)來(lái)改變鎂陽(yáng)極和空氣陰極的化學(xué)成分,并提高反應效率和速度。該團隊的鎂空氣電池的能放較傳統電池翻了一倍。

  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(lái)看,鎂空氣電池完全適用于電動(dòng)汽車(chē)還為時(shí)過(guò)早。在實(shí)現商業(yè)化之前還有很多困難需要克服,其中的問(wèn)題就是成本。目前鎂空氣電池汽車(chē)模型的燃料成本是汽油驅動(dòng)汽車(chē)成本的三倍。Cho Byung-won博士稱(chēng),盡管現在的燃料成本還很高,但一旦電池技術(shù)和氫氧化鎂回收技術(shù)得到開(kāi)發(fā),其后期成本將有望大幅降低,因而鎂空氣電動(dòng)汽車(chē)的商業(yè)化還是能夠實(shí)現。


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