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黑科技:铝空气电池有望超越锂电池!

发布时间:2017-11-09 16:25:27 编辑:365bet官网金属 浏览次数:

  当今社会,技术高速开展,新品不时呈现……
  
  新能源新资料的开发应用,一直推进了科技的开展,从而促进了人类社会的进步。电子产品、电动汽车的提高,使各品种型的电池应运而生。近来,一则铝空气电池的资讯吸取了眼球。
  
  从中科院宁波资料所取得最新音讯,该所研讨团队已研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统。他们采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了进步25%,大幅度提升了金属空气电池综合性能。该电池系统能量密度高达510 Wh/kg、容量20 kWh、输出功率1000 W。
  
  经过实践演示显现,该电池系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60瓦照明灯泡同时供电,初步考证了铝空气电池系统的发电供电才能,是新能源和新资料范畴的一项严重打破。
  
  铝空气电池实质上属于燃料电池,是一种将金属资料的化学能直接转化为电能的化学电源。
  
  铝空气电池在单体电池中以铝为负极、氧为正极,在工作时只耗费铝和少量的水,当铝和水耗费完了就没法工作了。它是一次电池,不能充电,需求改换铝电极才干继续工作。这类电池理论上的正极活性物质的量是无限的,所以电池理论容量主要取决于负极金属的量,这类电池具有更大的比容量。作为一种特殊的燃料电池,铝空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有宏大的商业潜力。
铝空气电池
  
  铝空气电池的优势和优势
  
  ①比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;
  
  ②质量轻,同样能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;
  
  ③无毒风险,能够回收循环运用;
  
  ④铝原资料丰厚。
  
  铝空气电池的优势也很明显:
  
  ①是一种释放电能的化学反响安装,不能重复充电,需求改换铝电极才干继续工作;
  
  ②固然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低;
  
  ③充电和放电速度比拟迟缓,电压滞后,自放电率较大;
  
  ④需求采用热管理系统来避免铝空气电池工作时的过热。
  
  铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,2014年的铝空气电池的实践比能量只到达350Wh/kg,但也是铅酸电池的7——8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后,车辆可以明显地进步续驶里程,国外有关材料引见,美国加利福尼亚州在运用铝空气电池的电动汽车上,有过只改换一次铝电极续驶里程达1600km的记载。
铝空气电池
  
  我国开发和研制的牵援用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh,总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg,为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻,车辆的整备质量也降低,能够进步车辆的装载能量或延长续驶里程。
  
  铝对人体不会形成伤害,能够回收循环运用,不污染环境。铝的原资料丰厚,已具有大范围的铝冶炼厂,消费本钱较低。铝回收再生便当,回收再生本钱也较低。而且能够采用改换铝电极的办法,来处理铝空气电池充电较慢的问题。
  
  固然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低,充电和放电速度比拟迟缓,电压滞后,自放电率较大,需求采用热管理系统来避免铝空气电池工作时的过热。
  
  美铝加拿大企业和以色列企业Phinergy新展现的100公斤重的铝空气电池贮存了可行驶3000公里的足够电量。运用这种电池的汽车仍需保存锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因而能够用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右到达运用极限后,到效劳站改换新的铝板即可。
  
  铝空气电池的研发曾经有70多年的历史,在美国主要用于美国军方和航空航天总署,铝空气电池在火星上运转已达13年,而且仍在正常运转。

本文标签:铝空气电池 锂电池 环境污染 开发研制 汽车

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