印度研究人員研發環保可充電鋅空氣電池 或將取代鋰金屬電池

據外媒報道，近日，印度班加羅爾賈瓦哈拉爾尼赫魯先進科學研究中心（JawaharlalNehruCentreforAdvancedScientificResearch）的兩名研究人員由于為電動車設計了高效且環保的可充電鋅空氣電池，榮獲了KPITSparkle2020銀獎。KPITSparkle是一個創新平臺，可讓年輕人在汽車軟件范疇內發揮用途，并為不斷發展的移動出行生態系統培養人才。研究員之一TarandeepSingh隸屬于化學系和物理學材料部門，其認為鋅空氣電池是將來的發展方向。“在燃料價格不斷上漲，全球氣候變暖加劇的情況下，金屬空氣電池，尤其是鋅空氣電池，在市場上有巨大的發展空間，因此我們研發了該款產品，而且計劃很快將其投入市場。”

1、什么是可充電鋅空氣電池呢？

初級不可充電鋅空氣電池早已上市。要知道可充電鋅空氣電池，首先要研究其背后的化學原理。鋅空氣電池在放電過程中，陰極會發生氧還原反應。到目前為止，很多電催化劑都已經成功研發，且已經完成商業化。但是，為了給電池充電，要采用一種對氧還原和析氧反應都有活性的雙功能陰極材料，才能夠讓該電池在電流用途下進行充電。除此之外，鋅空氣電池還要具備機械充電的能力。

2、用于電動車時，鋅空氣電池與其他電池有何不同？

鋅空氣電池與電動車中使用的其他電池完全不同，此種電池是傳統電池與燃料動力電池的混合體，利用空氣作為燃料，釋放電流。除此之外，鋅空氣電池采用一種廉價金屬鋅作為陽極，使用含水電解質，而且制造過程無需任何惰性氣體。與目前電動車中使用的電池形成了鮮明比較，目前的電池采用鋰陽極、有機電解質，而且制造過程要惰性氣體。此外，與目前電動車使用的鋰電池相比，鋅空氣電池具有更高的比能。鋰電池技術會新增電池包的成本，從而新增車輛的整體成本，而且，充電時間長，而印度又缺乏足夠的充電設施，還沒有鋰金屬礦石，因此兩名研究人員希望能夠為電動車找到替代性電池。

3、在研發鋅空氣電池遇到的挑戰

鋅空氣電池的容量高，但是缺乏功率容量，因此迄今為止都未實現商業化。無法充電也妨礙了其在電動車上實現商業化。因此，研究人員研發了具備電力充電和機械充電能力的鋅空氣電池。此外，為知道決功率問題，研究人員改進了電池設計，降低了電池的內阻，最終將該電池的功率提高了約2.5倍。

4、此類電池關于環境有哪些好處？

鋅空氣電池不采用任何不環保的有機電解質，而是采用空氣作為燃料，以及使用含水電解質。此外，鋅空氣電池放電之后的產物也是環保的，可以利用現有的辦法輕易將其回收。

5、何時為該款電池申請版權專利？

研究人員表示，目前正在為該款電池申請版權專利，而且很快就會通過申請，從而可以盡早將該電池投入市場。

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