锌空气电池发展前景分析.doc

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1、锌空气电池发展前景分析　　锌空气电池具有大电流持续放电的能力，目前国内外对锌空气电池的研究开始转向大功率的动力电池。介绍了锌空气电池的研究现状；论述了锌空气电池的充电模式；分析了锌空气电池在使用过程中存在的一些问题，并展望了其将来的发展前景。　　所谓锌空气电池（zincairbattery），又称锌氧电池，主要是利用活性炭吸附空气中的氧或纯氧，来作为正极活性物质；而以锌作为负极，以氯化铵或苛性碱溶液作为为电解质的一种原电池。　　九十年代，为满足电动车辆动力电池的要求，以色列Electric-FuelLimited重新开始研发专供电动车辆用的机械更换阳极板式

2、的二次锌空气电池。此后，这类动力型的锌空气电池被美国燃料电池协会定名为“锌空气燃料电池”。随后十余年，德国KummrowN.A.、圣地亚哥MetallicPower、纽约Evionyx、挪威ReVolt、美国Fluidic相继开始研发锌空气燃料电池。　　近年来，可充电的锌空电池在国外再次得到了重视。国外领先的锌空电池开发公司借鉴在近年来在铅酸、锂电池、燃料电池等领域的技术发展，并应用于锌空电池，使得锌空电池的性能得到了突破性的提升。如美国EOS公司、美国ImprintEnergy公司、挪威REVOLT、美国Fluidic公司等。　　国内的北京长力开始研发锌

3、空气燃料电池，香港中航集团投资继续开发，已用于电动大巴并在北京奥运会期间使用；2011年天津九能京通新能源科技公司投资3.3亿元建设锌空气燃料电池项目，为国家863计划科技成果。上海博信等始于1996年开始锌空气燃料电池及其全套锌能源的研发。武汉泓元的一次锌空电池汽车也已经于2011年用于湖北汉川的公共汽车。　　锌空电池的目标市场除可穿戴设备市场和无人机之外，包括通讯基站、电动自行车、低速电动汽车、电动汽车、储能等，每个市场的容量都非常巨大。锌空气电池技术优点突出　　锌空气电池，又称锌氧电池，用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化

4、铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。与传统电池，特别是与铅酸蓄电池相比，锌空气电池存在诸多优点。　　首先，绿色环保是亮点，被誉为21世纪环保型新能源。由于锌空气电池不采用铅、汞、镉等重有毒的重金属，因此其对环境的污染较小，同时不存在爆炸危险，安全可靠。其次，成本低，蓄能大。原材料主要是空气中的氧及价格低廉的锌，故而材料易得。且它的容量比其它电池高3-10倍。如单体300安时圆柱体型锌空气电池，其重量仅为0.75kg，而同样的铅蓄电池的重量则大于8kg。与当前主流锂汽车电池相比，资料显示，180公斤重量锌空气电池能够产生44千瓦时电量，续航能力350公里，而

5、同样电量的锂电池重量要达360公斤。最后，充电方面优势突出。多数蓄能电池存在频繁充电的缺点，特别是铅酸蓄电池不能长期深度放电，充电时间长给客户带来诸多不便。而部分型号的锌空气电池并不是蓄电池，而是利用锌和空气直接发电。简单地说，在电池用完后，用户只需更换封装好的锌粉，就可以重复使用，更换的时间在3分钟内即可完成。锌空气一次电池研究现状　　锌空气电池发展到现在，其相关技术已不断完善，各方面性能也有显著提高，主要产品形式分为锌空气一次电池和锌空气二次电池，可以满足多种用途的需求。　　与其他一次电池相比，锌空气电池具有容量大、能量密度高、价格低廉、放电曲线平稳等

6、优点。目前一次性电池产品除了常见的钮扣式电池外也日益多样化，应用领域相应扩大。　　（1）钮扣式一次电池　　早期的商品锌空气电池仅限于钮扣式一次电池，安全性好且价格便宜。用于便携式电子产品中，主要是助听器。目前，这种电池的用途正在扩大，因为高能量密度逐渐可以满足各种用途的普遍要求，如电子手表、计算器、电子词典等便携式电子信息产品。　　（2）其它结构的一次电池　　随着圆柱型电池防漏问题的逐步解决，使实用圆柱系列锌空气电池的生产与推广工作得以实现。此外，应用在手机上的方形电池的研究在国内一些研究单位也取得了不错的成果。先将锌空气电池推向移动电话应用领域的是以色列

7、ElectricFuel公司，针对于Motorola手机使用，试验阶段可以实现连续通话6.2H，期望最终达到连续通话10H以上。这种电池与锂离子电池、MH-Ni电池相比在价格、重量、通话时间等性能方面都显示出显著的优越性。武汉大学也研制出方形结构的用于移动电话的锌空气电池，电池组比能量高达220Wh/kg最大输出功率可达3.6W，并且其综合性能完全满足移动电话的使用要求。　　另外，锌空气储备电池也受到关注，这种电池相对体积小，储能大，广泛应用于军用装置、航海照明、野外勘探等方面。锌空气二次电池研究现状　　近年来电动车发展迅速，给锌空气电池提供了广阔的发展空

8、间。锌空气电池具有能量高、零污染、不燃爆、可循环利用等特点，非常适