空气电池发展趋势

　　2011年天津九能京通新能源科技公司投资3.3亿元建设锌空气燃料电池项目，为国家863计划科技成果。武汉泓元的一次锌空电池汽车也已经于2011年用于湖北汉川的公共汽车。那么空气电池发展趋势会是怎么样的呢?

　　通过对空气电池发展趋势的详细分析得知九十年代，为满足电动车辆动力电池的要求，以色列Electric-Fuel Limited 重新开始研发专供电动车辆用的机械更换阳极板式的二次锌空气电池。此后，这类动力型的锌空气电池被美国燃料电池协会定名为“锌空气燃料电池”。随后十余年，德国Kummrow N.A.、圣地亚哥Metallic Power、纽约Evionyx、挪威ReVolt、美国Fluidic相继开始研发锌空气燃料电池。

　　发展趋势预测

　　目前铝空气电池尚未在工业和民用领域得以大规模推广应用，主要是由于材料制备技术有待完善和对其二次充放电的理念的认识。

　　在技术层面：铝空气电池的实测比能量和放电效率与理论值相差较大，其中存在的主要技术问题，包括

　　(1)铝阳极自腐蚀和析氢在很大程度上制约了其放电效率，铝阳极的表面钝化影响了其放电响应时效;

　　(2)电解液与阳极的匹配性，既能与铝电极形成快速的阳极氧化反应响应机制，又能够保持离子传递的高效与稳定，氧化产物的可循环性等;

　　(3)空气电极的结构，导电集流层电流的自损耗，空气电极催化剂的氧还原能力等，均有待进一步优化提高。

　　铝空气电池作为二次电池的构想：铝空气电池作为金属燃料电池，一般观念认为是一次电池，这是对于充放电循环单元认识上的一个误区。我们现在普遍使用的锂离子电池作为经典的二次电池，可以实现即时充放电转换，如果铝空气电池能够实现工业化的充放电过程，从这一大的循环体系来说也可以将其视为二次电池，而且这是解决其推广应用的关键技术之一。

　　通过对空气电池发展趋势的详细分析得知与传统的金属空气电池相比，锂-空气电池具有更小的体积、更轻的重量、更高的工作电压、更高的比能特性，可以在一些需要高比能量，免维护的系统之中获得应用。因而锂- 空气电池在军事、野外、电动汽车、水上等领域都有广阔的应用前景。

　　在研究较早的英国，锂- 空气电池技术目前收到了大量资金的支持，主要集中在高校和研究机构，研究重点集中在有机锂- 空气电池体系。虽然目前锂- 空气电池仍然处于研发阶段，但被业界人士认为是未来电池的发展方向，有望在2030 年前后成为化学电池的主流方向。以上便是笔者对空气电池发展趋势的详细分析了。

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