日前,中科院甯波材料所成(chéng)功研制出基于說舊石墨烯空氣陰極的千瓦級鋁空氣電池發(fā)電系統,該電池系統能(n是刀éng)量密度高達510Wh/kg、容量20kW店門h、輸出功率1000W。
為了滿足不斷發(fā)展的智能(néng)電網、移動通訊站年、電動汽車和應急救災的需要,迫切需要開(kāi)發(fā)能(néng)會黃量高、成(chéng)本低、體積小、壽命長(cháng)的新型化文哥學(xué)電源。傳統通訊基站一般知黑采用大容量鉛酸蓄電池配合柴油發(fā)電機作為備用電源系統坐店,目前在用鉛酸蓄電池高達1000多萬組,體積和質量均較大,使用壽命較短。懂服金屬空氣電池是一種(zhǒng)將(jiāng)金屬材料的化學(xué就刀)能(néng)直接轉化為電能(néng)的化學(xué)電源。金屬空氣電習些池具有比能(néng)量密度高、儲存時(s少笑hí)間久、備用時(shí)間長(cháng)及适配溫度範圍寬等優點,是他哥替代通訊基站鉛酸備用電源的優異備選。此外,金屬空員司氣電池能(néng)量密度高達800上什Wh/kg,是當前商業化锂離子動力電池的4倍以上,在電動汽車增厭問程器應用方面(miàn)也同樣(yàng)具有誘人的市場前景。
然而,金屬空氣電池産業發(fā)展仍然面(mià學路n)臨諸多技術瓶頸,影響了其應用推廣。自2013年,甯波材料所動力锂電池大化工程實驗室部署了金屬空氣電池研究,研究團隊在石墨烯複合催化劑、新結就低構空氣陰極、金屬陽極合金化、單電池制備工藝等多方面(m志老iàn)取得了一系列進(jìn)得好展,其中采用石墨烯複合錳基氧化物催化劑以及新型石墨烯基高效空氣陰動外極將(jiāng)單體電池功率密度提高了25%,大幅度提升算民金屬空氣電池綜合性能(néng)。
研究團隊在電池設計及系統集成(chéng)技術方面(miàn)也進(jìn做花)行了深入研究。在2015年成(chéng)功研制出能(néng)量密度40熱熱0Wh/kg、容量3 kWh、輸出功率300W的鎂空氣電池發南謝(fā)電系統。
通過(guò)實際演示顯示,最新研制的電池系統可同時(友校shí)為一台電視機、一台電腦、一台電風扇以及10個60W照明燈泡事師供電。據悉,研究團隊正在積極設計開(kāi)亮開發(fā)用于通訊基站備用電源和電動汽車增程器的5kW級大白服功率鋁空氣電池系統。目前,該研究團隊已具備了關鍵材料與部件、單體電高資池、模塊化電池堆的小試制備能(néng)力,將(j山話iāng)在近期内推動金屬空氣電池産業化。
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