锌空气电池结构图

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1、 锌锌-空气电动车用电池空气电动车用电池锌-空气电动车用电池产品简介产品简介在北京鑫科鸿科技开发有限责任公司原班研发队伍的基础上于 2003 年就“机械插块式 锌-空气电池”等项目在拥有浓厚的文化积淀和竞争机制的北京中关村健翔科技园成立。并 被中关村高科技产业园区列为重点扶持对象，是一家集新型电池能源产品与电动车辆产品 的研制、开发、生产和销售为一体的民营高新技术企业。 目前，我公司把“机械插块式锌-空气“电池作为重大科研实施项目，从 2001 年初，我 公司在应用和改进“液体循环式锌-空气电池”的同时即已着手研制自己的锌-空气电池，并在 河北霸州建立了自己的研发基地，由多名专业的科研人员组成

2、了研发团队。2005 年研发基 地迁址到北京市门头沟区石龙工业开发区。该项目现已在多个技术研发环节上取得了关键 性的突破。如：爬碱、漏液、间隔放电、还原再生等技术难点均得到有效解决。同时采用 机械插块结构使电池实现了模块概念，电池单体的组合、检测、维修、更换简便。全面推翻了“液体循环式锌-空气电池”的结构、正负极板制作工艺及还原形式，确定了与国际技术 接轨，领先于国内技术，从市场角度出发作真正能应用、可量产、可推广、更换还原简单 易行的锌-空气电池的研发目标。 随着我公司“机械插块式锌-空气电池“技术的不断成熟，制造和使用成本的进一步降低， 相信“机械插块式锌-空气电池”为核心技术的电源产品将

3、具有越来越广的市场。我公司计划 年内把采用“锌-空气电池”作为能源的后备电源系统推向国内市场，着力使这一绿色能源产 品占领备用电源市场 10以上的份额，2 年内全面进入体育场馆、机房、电厂、森林防火、 通信指挥、单兵电池、矿灯电池等大、中、小型企业，三年内研发成功采用此能源技术的 小型电动专用车辆，电动大巴车的动力电源，使锌-空气电池全面进入各类应用领域，通过 对锌-空气电池的产业化运作，逐步培育锌-空气电池的消费市场，创立一种从制造到售后 服务的全新商业模式。 辛勤的劳动终会创造出丰硕的果实。超长延时免充式备用电源、超长延时免充式通讯 备用电源、电动车船动力型锌-空气电池等产品已处在国内领先

4、、国际同步水平。现公司正 致力于以“机械插块式锌-空气电池”为核心技术的各类电源产品的生产和后续研发工作。 产品特征产品特征海关编码87142000商标长力联合型号电动车用锌空气电池规格各型产量大量价格详谈源 产 地中国北京包装依客户要求最小起订量1000运输方式协议公司名称北京长力联合能源技术有限公司丹麦科学家研发丹麦科学家研发空气动力电池（前沿）空气动力电池（前沿） 中国能源报 （ 2011 年 04 月 25 日 第 11 版）本报讯 丹麦科技大学国家可再生能源实验室 RISO 日前正在研发以空气作为燃料的电池，这种电池很有可能成为新一代零排放电动车的动力来源。RISO 的研发对象是锂空

5、气电池，这是一种以锂电极作为阳极、多孔碳材电极为阴极的全新电池，其工作原理是阴极放出和吸收空气，在放电的过程中，锂和氧发生反应，形成过氧化锂和驱动电池的电荷。RISO 材料研发部门高级科学家维格表示，如果他们的技术得到成功开发，电动车的研究将取得“终极突破”，因为在实践中锂空气电池的能源密度可与汽、柴油相媲美。据悉，这种锂空气电池与锂离子电池相似，区别在于前者的能源密度更大，而后者的主要问题在于成本高且储能表现不佳。目前电池的能源密度比化石能源要低很多，如果要获得与 50 升化石燃料相当的能量，相应的电池系统总重量大致可达 1.5 吨至 2 吨。因此锂基电池要想达到商用要求，必须变得小型轻便，

6、并且拥有良好的储能表现，而这正是锂空气电池的优势所在。但是在实现商业化生产前，锂空气电池也需要解决一些问题。首先，虽然锂空气电池在使用初期比传统电池轻便，但吸附氧原子后会变重；其次，这种电池在反应过程中产生的氧化锂有可能会堵塞电池通道，从而阻止氧的流通；此外，虽然锂空气电池能够充电，但充电时要求高压，考验电池元件的承载能力，从而降低电池的充电次数。研发团队的成员之一诺比表示，他们研发的锂空气电池目前只能充电 50 次，目标是将充电次数增加到 300 个充放电循环，这样才能够应用于驱动汽车。与此同时，这种电池充放电过程中损失的能量比例大约是 40%，研究人员希望能将这一数字降低到 10%，与锂离

7、子电池相当。现在研究人员正使用大型计算机观测锂和氧原子的反应过程，以期找出反应需要高压的原因。成本低比容量大 空气电池能否驱动电动车未来2010-08-06 23:41:42 来源: 中国汽车报(北京) 跟贴 0 条 手机看新闻 近日，世界上第一个新型空气燃料电池“STAIR” （即“圣安德鲁斯空气”的英文首字母缩 写）在英国揭开神秘面纱，这种电池的储电能力是传统电池的 10 倍。汽车网-中国汽车报8 月 6 日报道 传统锂离子电池的瓶颈，有望被金属空气电池突破。近日，世界上第一个新型空气燃料电池“STAIR” （即“圣安德鲁斯空气”的英文首字母缩 写）在英国揭开神秘面纱，这种电池的储电能力是

8、传统电池的 10 倍。日本产业技术综合研究所发布消息说，来自该所和日本学术振兴会的研究人员研发出一种 新型锂空气电池，这种无需充电、放电性能优越的燃料电池将来可为车辆提供动力。在我国，锌空气电池和铝空气电池已列入研发范围。有人认为，金属空气电池将成为 21 世 纪理想动力源，大有代替锂电池一举称霸电池市场的态势。破解锂电池成本、容量难题随着纯电动汽车、燃料电池汽车被作为国家相关政策的鼓励方向，制约它产业化的电池问 题越发突出。 “目前大家看好的锂离子电池成本太高，容量不大。电动汽车如要突破，必须 研发更理想的电池。 ”近日，国内某汽车企业新能源汽车研发部门相关人士对记者说。金属空气电池（met

9、al-air battery)被寄予厚望。据了解，这类电池是特殊的燃料电池，是新 一代绿色蓄电池，构造原理与干电池相同，所不同的只是它的去极剂取自空气中的氧。它 的制造成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高、原材料可回收再生利用，与燃料电 池汽车（FCHV）所用氢燃料电池相比，结构简单，价格十分便宜，并且性能优越。据国家“863”项目一位车用电池专家介绍，目前世界上有若干种金属空气电池，包括锌空 气电池、铝空气电池和锂空气电池等。他告诉记者，前两种已经进入我国研发范围，与产 业化最接近的只有锌空气电池。以锌空气电池为主要产品的中航长力联合能源科技有限公司相关负责人介绍，锌空气金属 燃料电池的

10、主要优势表现在，锌空气金属燃料电池的正极活性物质是空气中的氧气，不占 用电池体积。因此电池内部可以携带更多的锌，比能量更高，目前已达到每千克 180 瓦时， 作为汽车动力电池，续驶里程长。锌空气金属燃料电池中的锌为循环使用，对环境零污染。 生产电池的原材料丰富，成本低，是锂电池的五分之一。锌空气电池受青睐去年 9 月底，上海市发改委主持召开了“锌空气电池应用于城市客车研讨会” ，希望上海申 沃客车进一步加强与博信电池有限公司的合作沟通，尽快使锌空气电池应用于城市客车。 据了解，博信公司的外方是美国博信（PowerZinc）电池公司，主要研发、制造新型锌空气 动力燃料电池。今年 3 月，中国航空

11、工业集团公司宣布，与北京长力联合能源技术有限公司联合成立中航长力联合能源科技有限公司（下称“中航长力” ） ，以及北京锌空气电池研究中心。未来 3 年，中航长力将斥资 5 亿元，推动北京市锌空气电池产业化。据中航长力的相关负责人介绍，目前，公司推出的车用注入式锌空气电池及配套系统，配 装北京理工大学研制的 BFC6110EV 型纯电动旅游客车，累计运行近 1 万公里。2007 年 11 月，车用注入式锌空气电池列入国家“863”计划，截至目前已申请专利 30 余项。2009 年 公司的动力型机械插块式锌空气金属燃料电池被列入北京市首批 20 个政府采购自主创新产 品目录。中航长力得到北京市政府

12、的大力支持。2010 年，北京市安排该公司的 5 辆电动客车和环卫 车进行运行测试，另安排 50 辆电动客车和电动环卫车投入市公交和环卫系统的试验运行， 在北京市相关部门指定线路进行路试，为市场化运作提供可靠依据。空气电池能否担当大任目前，国内锌空气电池已形成“南有博信、北有长力”的格局。不过，一种看似完美的新 型动力电池，为何只有几家公司投资？汽车电池资深专家傅世枢介绍，在诸多种类的金属空气电池中只有锌空气电池得到实用， 曾被以色列用于纯电动汽车，尽管近年先后被德、法、瑞典等国的汽车公司用于研制纯电 动汽车，可是未修成正果。“虽然锌空气电池自身具有比能量大、成本低的优点，但是仍没突破自身技术

13、瓶颈。 ”国家“863”项目一位车用电池专家说。天津清源电动车辆有限公司研究院院长、总工程师赵春明告诉记者，锌空气电池的致命缺 陷是不可充电，属于一次性电池。 “据我所知，世界上有两家有名的锌空气电池公司，一家 来自美国，现在已经实现充放电 500 次，另外一家是欧洲 Re?鄄 Volt 公司，其电池能充放 电 200 次。不过与磷酸铁锂电池相比，次数还是太少了。 ”据中航长力相关负责人介绍，他们使用机械插块式技术，可以实现电池的可充电性。当锌 空气电池放电结束后，需要将负极板取出集中到电解还原厂还原，同时为空电池壳装入新 的负极板实现电池充电，并负责为客户配送充好电的电池。这位负责人表示，锌

14、空气电池还有改善空间，比如现在这种电池的空气电极寿命约为 300 次，23 年。装车后要根据路况和车速采用不同的电池组合，如果车速在 3040 公里/小时， 路况好，只需要锌空气电池就行；如果爬坡，就需要采用电电混合的形式，比如与超级电 容、镍氢电池混合。这位国家“863”项目车用电池专家认为，锌空气电池仅仅是电池技术中的一种，只作为示 范运行可以，但不宜大规模推广。锂空气电池是理想之选“在金属空气电池中，最有潜力的是锂空气电池。 ”汽车电池资深专家傅世枢接受本报记者 采访时表示，金属空气电池是未来取代锂离子电池的理想之选，锂空气电池的优势最为明 显。谈起锂空气电池，傅世枢赞不绝口。据他介绍，

15、目前，这项技术已被日本研究机构掌握， 日本汽车公司对这种电池技术的兴趣浓厚。 “锂离子电池驱动的电动汽车，续驶里程不过 100 多公里，如果换成同等大小的锂空气电池，续驶里程能够接近 1000 公里” 。锂空气电池不是新概念，过去名气小，原因是它存在致命缺陷，即固体反应生成物氧化锂 （Li2O）会在正极堆积，使电解液与空气的接触被阻断，从而导致放电停止。2009 年 3 月，日本产业技术综合研究所能源技术研究部门能源界面技术研究小组组长周豪 慎和日本学术振兴会（JSPS）外籍特别研究员王永刚，共同开发出大容量锂空气电池，他 们通过将电解液分成两种来解决上述问题。在负极（金属锂）一侧使用有机电解

16、液，在正 极（空气）一侧使用水性电解液，两者之间用固体电解质隔离，防止两种电解液混合。中 间的固体电解质只有锂离子能通过。新型锂空气电池放电反应生成的固体物质不是氧化锂， 而是易溶于水性电解液的氢氧化锂。这样不会引起正极的碳孔被堵塞，从而解决了以往锂 空气电池固体反应生成物阻碍电解液与空气接触的问题。此外，在实验中，研究人员分别用碱性水溶性凝胶和碱性水溶液作正极的电解液，结果发 现，这种新型锂空气电池的放电性能比以往该类型电池大幅提高，特别是如果用碱性水溶 液作正极电解液，使电池在空气中以 0.1 安培克的放电率放电，电池可连续放电 20 天。据了解，这种新型锂空气电池无需充电，只需更换正极的水性电解液，通过卡盒等方式更 换负极的金属锂就可以连续使用。正极生成的氢氧化锂可以从使用过的水性电解液中回收， 再提炼出金属锂，金属锂则可再次作为燃料循环使用。在傅世枢看来，锂空气电池的优势十分明显，理论比能量为 11140Wh/kg，是当代锂离子蓄 电池的 300 倍。由于锂空气电池的负极不需要化学加工，锂空气电池也不需要化学工艺处 理，制造成本仅为普通锂离子蓄电池的 60%