鋅空氣電池vs鉛酸蓄電池
鋅空氣電池( zinc air battery),用活性炭吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質(zhì),以鋅為負(fù)極,以氯化銨或苛性堿溶液為電解質(zhì)的一種原電池。又稱(chēng)鋅氧電池。分為中性和堿性?xún)蓚€(gè)體系的鋅空氣電池,分別用字母A和P表示,其后再用數(shù)字表示電池的型號(hào)。
鉛鋅因礦產(chǎn)經(jīng)常伴生,且在價(jià)格走勢(shì)上也保持極高的近似性,因而可以說(shuō)是金屬行業(yè)的一對(duì)孿生兄弟。原本兩個(gè)金屬用途的差異性決定其各不相干,但近期隨著鋅空氣電池迅速發(fā)展,此前的難兄難弟后期或面臨一場(chǎng)終極對(duì)決。
鋅空氣電池,又稱(chēng)鋅氧電池,用活性炭吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質(zhì),以鋅為負(fù)極,以氯化銨或苛性堿溶液為電解質(zhì)的一種原電池。與傳統(tǒng)電池,特別是與鉛酸蓄電池相比,鋅空氣電池存在諸多優(yōu)點(diǎn)。
首先,綠色環(huán)保是亮點(diǎn),被譽(yù)為21世紀(jì)環(huán)保型新能源。由于鋅空氣電池不采用鉛、汞、鎘等重有毒的重金屬,因此其對(duì)環(huán)境的污染較小,同時(shí)不存在爆炸危險(xiǎn),安全可靠。其次,成本低,蓄能大。原材料主要是空氣中的氧及價(jià)格低廉的鋅,故而材料易得。且它的容量比其它電池高3-10倍。如單體300安時(shí)圓柱體型鋅空氣電池,其重量?jī)H為0.75kg,而同樣的鉛蓄電池的重量則大于8kg。與當(dāng)前主流鋰汽車(chē)電池相比,資料顯示,180公斤重量鋅空氣電池能夠產(chǎn)生44千瓦時(shí)電量,續(xù)航能力350公里,而同樣電量的鋰電池重量要達(dá)360公斤。最后,充電方面優(yōu)勢(shì)突出。多數(shù)蓄能電池存在頻繁充電的缺點(diǎn),特別是鉛酸蓄電池不能長(zhǎng)期深度放電,充電時(shí)間長(zhǎng)給客戶(hù)帶來(lái)諸多不便。而部分型號(hào)的鋅空氣電池并不是蓄電池,而是利用鋅和空氣直接發(fā)電。簡(jiǎn)單地說(shuō),在電池用完后,用戶(hù)只需更換封裝好的鋅粉,就可以重復(fù)使用,更換的時(shí)間在3分鐘內(nèi)即可完成。
2011年鋅電池占鋅總需求的比例不到10%,與2005年相比不增反降。主要原因是含鋅電池在行業(yè)中并非主流,但料后期隨著鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)規(guī)?;又渌\電池技術(shù)不斷革新,料鋅在電池行業(yè)的需求占比或?qū)?huì)出現(xiàn)大幅增加的情況。
鉛酸蓄電池是鉛錠的主要需求下游,且近年來(lái)占鉛需求結(jié)構(gòu)的比重不斷增大,2011年維持在80%左右。而我國(guó)鉛酸蓄電池主要應(yīng)用在電動(dòng)自行車(chē)上,目前97.5%的電動(dòng)自行車(chē)采用鉛酸蓄電池,但鉛酸蓄電池壽命短,環(huán)境污染嚴(yán)重。據(jù)悉2011年因多起“血鉛”事件及環(huán)保整治致使全國(guó)80%以上的鉛蓄電池企業(yè)被關(guān)閉或處于停產(chǎn)狀態(tài)。
中國(guó)未來(lái)10年將投入超過(guò)1000億元的資金,用于扶持節(jié)能與新能源汽車(chē)生產(chǎn),使中國(guó)成為全球最大的新能源汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)。然而當(dāng)前我國(guó)在新能源汽車(chē)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,純電動(dòng)公交車(chē)所用的動(dòng)力電池基本上是鋰電池。鋰電池是屬于充電性質(zhì)的電池,裝配到12m級(jí)的公交車(chē)后,每天必須到專(zhuān)業(yè)的充電站沖電,若用大流量的直流充電,充電時(shí)間至少要用3個(gè)多小時(shí),若用交流充電至少要用5-6個(gè)多小時(shí)。而鉛酸動(dòng)力電池目前主要應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē),電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用技術(shù)目前仍不成熟。因此從技術(shù)前景來(lái)講,鋅空氣電池后期在新能源汽車(chē)市場(chǎng)的角逐中將占據(jù)上風(fēng)。且隨著技術(shù)日漸成熟,或暗示鋅空氣電池時(shí)代已經(jīng)開(kāi)啟。
國(guó)內(nèi)方面,2011年國(guó)內(nèi)首個(gè)鋅空氣電動(dòng)公交車(chē)正式下線(xiàn),據(jù)悉此鋅空氣電池純電動(dòng)城市公交車(chē)每充一次電可行駛約300公里,最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)80公里,其運(yùn)營(yíng)成本比傳統(tǒng)鋰電池電動(dòng)汽車(chē)低三分之一。目前來(lái)看,還是流行鋰聚合物電池。此外深圳市格瑞普電池公司是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售鋰聚合物電池的專(zhuān)業(yè)公司。其生產(chǎn)的鋰聚合物電池產(chǎn)品受到國(guó)內(nèi)外的一致好評(píng)!