中國儲能網(wǎng)訊：優(yōu)勝劣汰是生物圈的規(guī)則，那更便宜的產(chǎn)品就是科技圈的規(guī)則了。
鋅空氣電池成本昂貴且難以充電，過去一直無法大量應(yīng)用于手機、筆記本電腦等消費性電子產(chǎn)品上，但最近，來自澳洲悉尼大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員聲稱，他們已經(jīng)找到了新的突破方法，可以使用更低成本的電催化劑來幫助鋅空氣電池達(dá)到可充電目標(biāo)。若能使用該方法量產(chǎn)電池，將有機會和鋰離子電池一較高下。
鋅是一種非常便宜和藏量豐富的金屬，號稱會呼吸的鋅空氣電池其陽極(負(fù)極)采用鋅合金，陰極(正極)材料則來自空氣中的大量氧氣，由于毒性低對環(huán)境的影響危害小，且重量輕巧、安全性穩(wěn)定、可以儲存比鋰離子電池還要多 5 倍的能量，若發(fā)展起來，會是電池界里炙手可熱的明日之星。
鋅空氣電池最早于 19 世紀(jì)初期被發(fā)現(xiàn)，到了 1997 年，斯洛維尼亞籍發(fā)明家 Miro Zoric 開發(fā)出首款可重復(fù)充電的鋅空氣電池并應(yīng)用于中小型公車。但目前鋅空氣電池只常見使用于少數(shù)電子設(shè)備，如：助聽器、電子手表、鐵路訊號設(shè)備等，這是因為鋅空氣電池受限于再充電成本高昂，且易與氧自發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生自我放電的缺點。
維基記載，鋅空電池保存的關(guān)鍵在于封條，除非電池立刻使用，否則不能取下電池陰極的封條。根據(jù)模擬試驗表明，鋅空氣電池在室溫條件下，存放 1 年后電量下降到 95%，存放 2 年后電量下降到 90%，存放 4 年后電量仍有 85%，但只要撕下封條，電池就會觸發(fā)并開始工作，在室溫環(huán)境下且不接負(fù)載時，根據(jù)不同的電池大小規(guī)格，3~12 周后電池電量就會下降 50%，超過 20 周電量下降到 0~10%。
而目前市面上宣稱可以充電的鋅空氣電池，其在充放電過程中需使用昂貴的金屬催化劑如“鉑”、“氧化銥”來促進氧的還原和產(chǎn)生。為了克服這個問題，研究人員現(xiàn)在已經(jīng)找出新技術(shù)來制造雙功能氧電催化劑(bifunctional oxygen electrocatalyst)，該研究發(fā)布在國際學(xué)術(shù)雜志《先進材料》(Advanced Materials)上。
這項新技術(shù)是掌握鐵、鈷，鎳金屬氧化物的組成、尺寸和結(jié)晶度來產(chǎn)生電催化劑。研究主要作者、澳洲悉尼大學(xué) Yuan Chen 教授說，用新催化劑開發(fā)出來的鋅空氣電池具有優(yōu)異的可充電性能，研究人員發(fā)現(xiàn)在 120 次小時內(nèi)進行了 60 次循環(huán)放電/充電后，電池功率僅損失不到 10%。
鋅空氣電池的原料成本遠(yuǎn)比鋰離子電池還要低，若科學(xué)家真的克服了充放電難關(guān)，則可充電的鋅空氣電池未來市場潛力無窮，或許可成為兼顧環(huán)保的能源科技產(chǎn)業(yè)，并為電動車動力來源貢獻(xiàn)一己之力。
