华南理工大学科研团队惊艳推出实用型铝-空气电池
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华南理工大学科研团队惊艳推出实用型铝-空气电池

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作者于2020年10月23日拜访华南理工大学环境与能源学院。与该学院研究所的黎立桂副教授对新能源的应用前景做了一些探讨。黎教授是荷兰Eindhoven Univ. of Tech海归博士。回国后,进入华南理工大学一边教书育人,一边从事科学研究。专注于新能源领域的新型材料研发与应用改进。电池作为新能源的重要方向,也是黎立桂教授研究团队重点关注的科学领域。

黎教授说:根据最近颁布的《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020)》,规划中明确指出到2020年,新能源汽车实现累计产销量达到500万辆产业规划总体目标;动力电池系统能量密度达到200瓦时/公斤,成本降至1.5元/瓦时;中/重度混合动力乘用车占乘用车年产销量的50%以上。华南理工大学的科研团队在密切关注国家的新能源战略,为“战略”做出自己应有的贡献。

黎教授说:铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素。目前全球已探明的锂资源储量合计超过5300万吨,全球已探明铝资源储量约300亿吨,因此,铝的价格要比锂更低廉。铝-空气电池是以空气中的氧做正极活性物质的一种高效环保型电池,具有低成本、高比能量、高比功率、安全环保及材料来源广泛等优点,被誉为面向21世纪的环保型新能源。铝-空气电池的能量密度较高,仅次与锂-空气电池。但考虑到锂电池的安全性、成本及锂金属的储量等因素,相信铝-空气电池会更具发展前景。在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。

黎教授说:铝-空气燃料电池原理是,由铝或铝合金作为阳极,空气电极作为阴极,以及一定浓度的碱性(KOH、NaOH)或盐类溶液为电解质组成的电池。

黎教授说:铝-空气电池能量比高。理论比能量可达到 8100Wh/kg,目前研发的产品已经能达到300-400Wh/kg,远高于当今各类电池的比能量。

黎教授说:在安全、无毒危险方面。在遇剧烈撞击时不会爆炸燃烧;电池电化学反应消耗铝、氧气和水,生成Al2O3·nH2O,可用于干燥吸附剂和催化剂载体等。

黎教授说:铝-空气电池使用寿命长。铝电极可以不断更换,因此铝空气电池寿命的长短取决于空气电极的工作寿命。

而在能效比比较方面。如下图:

在实用领域。

黎教授说:目前已开发出铝空电池摩托车验证机,在进行产品性能验证及标准化。摩托车的整体体验感良好。欢迎国内外厂商联系体验。更大型的车辆的测试,也在紧锣密鼓的筹划中。也欢迎长期关注“环境与能源”的行业领军人,一起探讨,为地球环境做贡献。


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