空氣電池發展趨勢

　　2011年天津九能京通新能源科技公司投資3.3億元建設鋅空氣燃料電池項目，為國家863計劃科技成果。武漢泓元的一次鋅空電池汽車也已經於2011年用於湖北漢川的公共汽車。那麼空氣電池發展趨勢會是怎麼樣的呢?

　　通過對空氣電池發展趨勢的詳細分析得知九十年代，為滿足電動車輛動力電池的要求，以色列Electric-Fuel Limited 重新開始研發專供電動車輛用的機械更換陽極板式的二次鋅空氣電池。此後，這類動力型的鋅空氣電池被美國燃料電池協會定名為「鋅空氣燃料電池」。隨後十餘年，德國Kummrow N.A.、聖地亞哥Metallic Power、紐約Evionyx、挪威ReVolt、美國Fluidic相繼開始研發鋅空氣燃料電池。

　　發展趨勢預測

　　目前鋁空氣電池尚未在工業和民用領域得以大規模推廣應用，主要是由於材料製備技術有待完善和對其二次充放電的理念的認識。

　　在技術層面：鋁空氣電池的實測比能量和放電效率與理論值相差較大，其中存在的主要技術問題，包括

　　(1)鋁陽極自腐蝕和析氫在很大程度上制約了其放電效率，鋁陽極的表面鈍化影響了其放電響應時效;

　　(2)電解液與陽極的匹配性，既能與鋁電極形成快速的陽極氧化反應響應機制，又能夠保持離子傳遞的高效與穩定，氧化產物的可循環性等;

　　(3)空氣電極的結構，導電集流層電流的自損耗，空氣電極催化劑的氧還原能力等，均有待進一步優化提高。

　　鋁空氣電池作為二次電池的構想：鋁空氣電池作為金屬燃料電池，一般觀念認為是一次電池，這是對於充放電循環單元認識上的一個誤區。我們現在普遍使用的鋰離子電池作為經典的二次電池，可以實現即時充放電轉換，如果鋁空氣電池能夠實現工業化的充放電過程，從這一大的循環體系來說也可以將其視為二次電池，而且這是解決其推廣應用的關鍵技術之一。

　　通過對空氣電池發展趨勢的詳細分析得知與傳統的金屬空氣電池相比，鋰-空氣電池具有更小的體積、更輕的重量、更高的工作電壓、更高的比能特性，可以在一些需要高比能量，免維護的系統之中獲得應用。因而鋰- 空氣電池在軍事、野外、電動汽車、水上等領域都有廣闊的應用前景。

　　在研究較早的英國，鋰- 空氣電池技術目前收到了大量資金的支持，主要集中在高校和研究機構，研究重點集中在有機鋰- 空氣電池體系。雖然目前鋰- 空氣電池仍然處於研發階段，但被業界人士認為是未來電池的發展方向，有望在2030 年前後成為化學電池的主流方向。以上便是筆者對空氣電池發展趨勢的詳細分析了。

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