金屬空氣電池是什么？金屬空氣電池的工作原理是什么？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-27 13:40
點(diǎn)擊量：次
據(jù)外媒報(bào)道，金屬-空氣電池（Metal-airbatteries）已引起了業(yè)內(nèi)的特別關(guān)注，因?yàn)槠淠芰棵芏雀?、裝配成本低、環(huán)保、無(wú)毒性、使用壽命長(zhǎng)、放電時(shí)間長(zhǎng)、可回收性（recyclability）高、溫度公差寬。
金屬-空氣電池已被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車（插電式混動(dòng)車及純電動(dòng)車）及儲(chǔ)能裝置（智能電網(wǎng)）中，還能被用作應(yīng)急電源。
與其他電池技術(shù)類似，金屬-空氣電池也存在許多科研與技術(shù)難題，主要問(wèn)題在于陰極動(dòng)力學(xué)反應(yīng)遲滯（sluggishkinetics）、陽(yáng)極能效利用率低（因金屬氧化物、氫氧化物或其他物質(zhì)在陽(yáng)極表面積聚而導(dǎo)致的嚴(yán)重鈍化）、自放電（self-discharge）與腐蝕、劣質(zhì)空氣陰極結(jié)構(gòu)引起的過(guò)電位高、極化電阻（polarizationresistance）大、系統(tǒng)散熱失控，導(dǎo)致長(zhǎng)期運(yùn)行故障、實(shí)際能量密度及應(yīng)用受限。
浙江省石墨烯應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（KeyLaboratoryofGrapheneTechnologiesandApplicationsofZhejiangProvince）與先進(jìn)鋰電池工程師實(shí)驗(yàn)室（AdvancedLi-ionBatteryEngineeringLab）的研究團(tuán)隊(duì)率先研發(fā)了一款千瓦級(jí)（kilowatt-scale）鋁空氣電池，該電池采用了高效的石墨烯基催化劑，利用石墨烯添加劑提升了空氣陰極結(jié)構(gòu)（aircathodestructure）及自主研發(fā)的鋁合金陽(yáng)極，綜合性電化學(xué)性能表現(xiàn)十分出色。
優(yōu)化該款工業(yè)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)整合方案后，該電池可被用于攻克熱逃逸（thermalrunaway）問(wèn)題。
該機(jī)構(gòu)發(fā)布了近20篇研究論文，并申請(qǐng)了20多項(xiàng)有關(guān)鋁空氣電池的技術(shù)專利。
該研究團(tuán)隊(duì)論證了千瓦級(jí)石墨烯基鋁空氣電池系統(tǒng)，其能量密度高、電池容量高達(dá)20kWh，電量輸出國(guó)高達(dá)1000W。
該款電池系統(tǒng)可同時(shí)為電視機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、電風(fēng)扇及60瓦燈泡持續(xù)供電20多個(gè)小時(shí)。
該研究團(tuán)隊(duì)還建立了實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)線，目前還在研發(fā)一款5kW的鋁空氣電池。
金屬-空氣電池已被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車（插電式混動(dòng)車及純電動(dòng)車）及儲(chǔ)能裝置（智能電網(wǎng)）中，還能被用作應(yīng)急電源。
與其他電池技術(shù)類似，金屬-空氣電池也存在許多科研與技術(shù)難題，主要問(wèn)題在于陰極動(dòng)力學(xué)反應(yīng)遲滯（sluggishkinetics）、陽(yáng)極能效利用率低（因金屬氧化物、氫氧化物或其他物質(zhì)在陽(yáng)極表面積聚而導(dǎo)致的嚴(yán)重鈍化）、自放電（self-discharge）與腐蝕、劣質(zhì)空氣陰極結(jié)構(gòu)引起的過(guò)電位高、極化電阻（polarizationresistance）大、系統(tǒng)散熱失控，導(dǎo)致長(zhǎng)期運(yùn)行故障、實(shí)際能量密度及應(yīng)用受限。
浙江省石墨烯應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（KeyLaboratoryofGrapheneTechnologiesandApplicationsofZhejiangProvince）與先進(jìn)鋰電池工程師實(shí)驗(yàn)室（AdvancedLi-ionBatteryEngineeringLab）的研究團(tuán)隊(duì)率先研發(fā)了一款千瓦級(jí)（kilowatt-scale）鋁空氣電池，該電池采用了高效的石墨烯基催化劑，利用石墨烯添加劑提升了空氣陰極結(jié)構(gòu)（aircathodestructure）及自主研發(fā)的鋁合金陽(yáng)極，綜合性電化學(xué)性能表現(xiàn)十分出色。
優(yōu)化該款工業(yè)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)整合方案后，該電池可被用于攻克熱逃逸（thermalrunaway）問(wèn)題。
該機(jī)構(gòu)發(fā)布了近20篇研究論文，并申請(qǐng)了20多項(xiàng)有關(guān)鋁空氣電池的技術(shù)專利。
該研究團(tuán)隊(duì)論證了千瓦級(jí)石墨烯基鋁空氣電池系統(tǒng)，其能量密度高、電池容量高達(dá)20kWh，電量輸出國(guó)高達(dá)1000W。
該款電池系統(tǒng)可同時(shí)為電視機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、電風(fēng)扇及60瓦燈泡持續(xù)供電20多個(gè)小時(shí)。
該研究團(tuán)隊(duì)還建立了實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)線，目前還在研發(fā)一款5kW的鋁空氣電池。
