我國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，美國(guó)EOS儲(chǔ)能公司聲稱開發(fā)的鋅空氣電池可實(shí)現(xiàn)2700次循環(huán)充放電。僅從充放電次數(shù)來看，這一技術(shù)遠(yuǎn)超其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，大大延長(zhǎng)了電池壽命。

鋅空氣電池又稱鋅氧電池，是金屬空氣電池的一種。用活性炭吸附空氣中的氧作為正極活性物質(zhì)，以鋅為負(fù)極。理論上說，只要有充分的鋅和電解液，就可以不斷工作下去，不受電池體積的影響。而且，鋅空氣電池安全、環(huán)保，吸引了很多開發(fā)者的關(guān)注。

但是，由于受結(jié)構(gòu)等因素限制，循環(huán)充放電次數(shù)少一直是鋅空氣電池的致命弱點(diǎn)。因此，鋅空氣電池目前只被用于助聽器等小型機(jī)械，循環(huán)充放電次數(shù)為300~500次左右。

據(jù)悉，EOS采用改進(jìn)電解液化學(xué)性質(zhì)和電池設(shè)計(jì)來延長(zhǎng)電池壽命。他們的小試證明，一個(gè)0.3千瓦的電池可以實(shí)現(xiàn)2700次充放電沒有性能衰減。其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)1萬次循環(huán)，產(chǎn)品在電網(wǎng)儲(chǔ)能中維持30年壽命。

該技術(shù)顯示了在電網(wǎng)儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車方面的應(yīng)用前景。據(jù)悉，鋅空氣電池用于電網(wǎng)儲(chǔ)能所需成本僅是天然氣調(diào)峰電站的一半。

該公司首席執(zhí)行官M(fèi)ichaelOster表示，EOS開發(fā)的電池屬于“非常規(guī)”鋅空氣電池，在儲(chǔ)能量和成本上都打敗了鋰離子電池，所用材料無毒無危害，“可以沖到下水道，甚至可以喝”。

EOS計(jì)劃融資2000萬美元，從今年開始生產(chǎn)，到2013年做成兆瓦級(jí)電網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。不過EOS也承認(rèn)，要達(dá)到1萬次充放電的目標(biāo)路還很長(zhǎng)。

新型鐵-空氣電池可儲(chǔ)存再生能源------------

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，南加利福尼亞大學(xué)文理學(xué)院的一個(gè)研究小組開發(fā)出一種鐵-空氣電池，成本低廉、環(huán)保可充電，可用于陰雨天太陽能和風(fēng)力發(fā)電廠存儲(chǔ)能源。相關(guān)研究結(jié)果公布在最新一期美國(guó)《電化學(xué)學(xué)會(huì)志》上。

近期美國(guó)加利福尼亞州州長(zhǎng)杰里·布朗簽署一項(xiàng)法案，要求在2020年前確保全州三分之一的電力供應(yīng)必須來自可再生能源，其中包括地?zé)帷⑻柲堋L(fēng)能等。那么在陰天或是幾乎無風(fēng)的天氣下，人們?nèi)匀灰娏Γ纱颂柲芎惋L(fēng)力發(fā)電廠將要能力大的電池儲(chǔ)存大量能量。而有關(guān)公共事業(yè)而言，電池通常沒有一個(gè)可行的解決方法：電視機(jī)遙控器內(nèi)置的普通密封電池一般不能充電;用于手機(jī)和筆記本電腦可充電的鋰離子電池，在成本上要比鐵-空氣電池至少貴10倍。

鐵-空氣電池是以空氣中的氧氣作為正極活性物質(zhì)，鐵作為負(fù)極活性物質(zhì)的一種高能電池。電解質(zhì)為水溶液，由于空氣不計(jì)算在電池的重量之內(nèi)，故具有較高的比能量。該校文藝和科學(xué)學(xué)院化學(xué)教授斯里蘭卡·納拉揚(yáng)帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出這種在空氣中“呼吸”的電池，使用的是暴露于空氣中的鐵板被氧氣氧化生成的化學(xué)能，類似鐵生銹的過程。納拉揚(yáng)說：“鐵這種原料便宜，而空氣又是免費(fèi)的，這是未來電池的發(fā)展趨勢(shì)。目前開發(fā)的這種電池具有存儲(chǔ)8小時(shí)到24小時(shí)能源的能力。聯(lián)邦政府和加州公共事業(yè)部門對(duì)這個(gè)項(xiàng)目感興趣。”

鐵-空氣電池已經(jīng)研發(fā)了幾十年，特別是20世紀(jì)70年代發(fā)生能源危機(jī)后，人們對(duì)其研發(fā)的興趣陡增。但是在研發(fā)過程中面對(duì)一個(gè)極大的問題：在電池內(nèi)部出現(xiàn)氫氣的激烈化學(xué)反應(yīng)(被稱為水解)會(huì)吸走約50%的電池能量，由此大大降低了它的效率。

該研究團(tuán)隊(duì)設(shè)法減少能量損耗到4%，使這種鐵-空氣電池效率比以前的同類電池提高約10倍。研究人員在電池中添加了非常少量的硫化鉍，而鉍可以遏制產(chǎn)氫過程中能量的浪費(fèi)。

納拉揚(yáng)說：“假如添加鉛或汞，可能也可以改善電池的效率，但那將不是安全的做法。極少的硫化鉍是不會(huì)影響到我們對(duì)環(huán)保型電池的承諾。”研究團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)研究，盡量用更少的材料讓電池儲(chǔ)存更多的能量。