锌空气电池的特点是比能量高,可达到340Wh/kg。安全、放电性能稳定、成本低廉。重量是锂电池的50%,续驶里程是锂电池的200%,初装价格约为锂电池的40%。
应用案例,国内某锌空气电池制造公司联合某整车制造商计划今年推出500辆12米装载锌空气电池的纯电动公交车,整车造价百万,其中电池价格约为40万。
锂空气电池
锂-空气电池充放电反应过程
工作原理是用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极。放电时,阳极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li),Li穿过电解质材料,在阴极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O2),并留在阴极。锂空气电池的开路电压为2.91 V。
锂空气电池的特点是比能量是锂离子电池的10倍,体积更小,重量更轻。不足之处在于,仍处于实验室阶段,实现商业化尚需要10年左右的时间。
应用案例,英国剑桥大学所研制出的锂空气电池能够循环充电2000次以上。该电池在理论上的能源使用效率超过90%;美国IBMAlmaden Reseach Center正在进行锂空气电池研究,日本旭化成株式会社和Central硝子株式会社两家企业参加了该项目。研究小组计划到2020年实现锂空气电池的大量生产和推广应用。
点评
当前,中国乃至全世界的新能源汽车发展趋势已毋庸置疑,而当前市场上的主流动力电池是磷酸铁锂与三元锂等,但即便是三元锂电池,它的比能量也并不高。因此,当前提高续航最直接的办法就是堆电池,但是堆电池的弊端是对技术要求更高、成本大幅上涨、安全性同步提升,因此,高续航也是一把双刃剑,而且车企对此并没有找到一种平衡。而且有电池专家表示,10年内锂离子电池技术难以取得大的突破,所以,为了发展新能源,除了锂离子,寻找更好的电池是行业迫切问题。
这时金属空气电池的优点则被一些研究机构挖掘出来,运用金属空气电池的电动汽车,续航能够达到上千公里,有的能达到三千公里。其中锌空气电池是当前最具量产价值的金属空气电池,而吉利当前研究的金属空气电池是不是锌空气电池还不得而知,但是吉利对这个技术的重视的确值得其它自主品牌学习。
另外,金属空气电池有个弊端就是无法重复使用,必须持续提供金属材料,而锂空气电池虽然短时间难以量产,但是它能够重复充放电的特性使之成为金属空气电池里面最重要的电池之一,换言之,锂空气电池可以在车上化学反应进而充电,但是其它金属空气电池就得拆下换上新电池,拆下的电池可以利用峰谷充电使之反向发生化学反应,然后重复用在车上。