小到手机MP3,大到电动汽车,如何制造更安全、续航时间更长、充电循环数更多的充电电池一直都是关键的技术难题.我们使用多年的锂离子电池技术有很多明显的缺点,比如电量退化快、寿命短、不环保等,曾多次出现的锂电池过热、爆炸事故也至今仍让人心有余悸.在多种有望替代锂电池的技术当中,近期又出现了一股新势力:锌空气可充电电池.事实上,锌空气电池技术发明至今已有百余年的历史,使用活性炭吸附空气中的氧作为正极活性物质,以锌为负极,以氯化铵或苛性碱溶液为电解质.20世纪六十年代由于航天工程带来的技术改进,锌空气电池开始进入实际应用.如今,不少助听器中使用的纽扣电池,实际上就是锌空气电池.
由于锌空气电池的结构限制,长期以来一直无法实现循环利用的可充电电池技术.而近几年,挪威科研机构SINTEF通过改进锌电极以及内部湿度控制,实现了锌空气电池的充电技术.目前的可充电锌空气电池在实验中已经实现了超过100次充放电循环,预计寿命可达到200次.相比锂电池,锌空气充电电池的储存电量是它的三倍,成本是锂电池的一半,并且完全没有过热爆炸的安全隐患.
SINTEF在瑞士成立的ReVolt公司专门负责锌空气充电电池的产品开发和市场推广.该公司表示,用于助听器的微型锌空气充电电池明年就会开始销售,可用于手机等其他移动设备的锌空气充电电池随后也会推出.到上市时,其充放电寿命应可达到300到500次.
另外,通过借鉴燃料电池结构,ReVolt表示锌空气充电电池未来还将应用在电动汽车当中,充放电寿命超过10000次,不过这项技术目前距离实用还有很远的距离.
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