锌空气电池第一人谈电池研究应用-第3页-北极星输配电网

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比较锂空跟锌空，锌空更加趋向于现实，因为市场上注氢，纽扣电池都是用锌空电池，它能量密度高，但是这个是一次性技术，它是锂离子的两到三倍可以做到。也就是说在市场上已经可行，只是不能充放。还有比较锂电池?它活性比较高，你用的时候会增加材料上的许多麻烦，这是很难克服的。正因为由于这个，我们当初决定做锌空电池而不是锂空电池。

我们总结一下锌空电池电池的优势，第一，它能量密度比较高，理论上是五倍，现在市场上可以做到两到三倍一次性的话。还有其鲁教授提到，铅酸电池污染非常大，但是锌空电池基本上没有什么污染，它对环境非常友好。而且没有危险，用水箱电解，这是它的一个很大优势。

还有就是材料非常便宜，跟锂比。还有锌的全球储量是非常大的，即使以后大规模应用的时候，它价格不会波动。

接下来看一下锌空，既然这么好，看一下工作机理，现在所有的电化学能源都是非常简单的，锌空是燃料电池跟电池的结合体，它的工作机理很简单，现在这个是放电，放电的反应是什么反应呢?我们叫它氧还原反应，它是放电的状态，氧气变成水，这是放电。当然了，还有充电，点就是把它倒过来，倒过来就是变成氧气跟水，提供电，这就是充电。氧气反应跟传统的是不一样的，这个氧气反应是非常缓慢的反应，我们为了加速它的反应，就必须有一种很好的催化剂来提升它反应的速度，提高它的效率。所以锌空电池的第一个挑战，可充放，你必须寻找或者发明一种活性非常高，又非常稳定的催化剂，能够让这个反应尽快地进行。

也就是锌空电池的第一个挑战，我们必须解决的问题，就是氧气电解催化剂怎么解决?锌空充放过程中，它氧气反应，比如充电的时候电位比较高，但是催化剂中往往有许多碳，容易发生腐蚀，锌空的可充放电池一直没有实现的其中一个原因，这个问题必须解决。

还有一个更大的问题，是锌资金的问题。基于这两个问题，根据我们自身的研究，我们设计了一种新型的氧气催化剂，来适合于反应的进行，我们设计这个氧化剂是处于纳米工程的考虑，我们在2010年的时候，成功地开发了双功能催化剂，它是怎么做的呢?我们先做成金属氧化物的半搀杂的纳米化，这个催化剂的好处，由于这两种材料的有机结合，你能够显示很高的活性，它的氧催化活性比铂还高。在充电的时候它的活性和稳定性也非常高。

看一下我们的结果，我们发展出来的催化剂非常稳定，而且性能也很好。比较一下蓝色和红色，蓝线是铂，铂是白金催化剂，白金催化剂初始的催化性能不错，但是它的稳定性能差。还有一种稀有金属它的稳定性也不行，我们这种催化性稳定性很好，活性也很好。

然后看一下电池的充放，左下图是三千个循环，基本上没有什么衰退。看一下右上图，是一千小时，基本上也没有什么变化。有这个结果之后，当时我们就认为，我们基本上第一次解决了双功能催化剂在锌空电池上的应用，所以这个问题解决了。

所以接下来的问题，我们同时做三维电极结构的催化剂，这个也非常稳定，这是我们正在开发的。

原标题：锌空气电池和下一代硅锂电池研究应用

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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