印度研究人员研发环保可充电锌空气电池 或将取代锂金属电池

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大龙车务 ，近日，印度班加罗尔贾瓦哈拉尔尼赫鲁先进科学研究中心（Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research）的两名研究人员由于为设计了高效且环保的可充电锌空气电池，荣获了KPIT Sparkle 2020银奖。KPIT Sparkle是一个创新平台，可让年轻人在汽车软件领域内发挥作用，并为不断发展的移动出行生态系统培养人才。研究员之一Tarandeep Singh隶属于化学系和物理学材料部门，其认为锌空气电池是未来的发展方向。“在燃料价格不断上涨，全球气候变暖加剧的情况下，金属空气电池，尤其是锌空气电池，在市场上有巨大的发展空间，因此我们研发了该款产品，而且计划很快将其投入市场。”

（图片来源：edexlive.com）

1、什么是可充电锌空气电池呢？

初级不可充电锌空气电池早已上市。要了解可充电锌空气电池，首先需要研究其背后的化学原理。锌空气电池在放电过程中，阴极会发生氧还原反应。到目前为止，很多电催化剂都已经成功研发，且已经完成商业化。但是，为了给电池充电，需要采用一种对氧还原和析氧反应都有活性的双功能阴极材料，才能够让该电池在电流作用下进行充电。除此之外，锌空气电池还需要具备机械充电的能力。

2、用于时，锌空气电池与其他电池有何不同？

锌空气电池与电动汽车中使用的其他电池完全不同，此种电池是传统电池与燃料电池的混合体，利用空气作为燃料，释放电流。除此之外，锌空气电池采用一种廉价金属锌作为阳极，使用含水电解质，而且制造过程无需任何惰性气体。与目前电动汽车中使用的电池形成了鲜明对比，目前的电池采用锂阳极、有机电解质，而且制造过程需要惰性气体。此外，与目前电动汽车使用的锂离子电池相比，锌空气电池具有更高的比能。锂离子电池技术会增加电池组的成本，从而增加车辆的整体成本，而且，充电时间长，而印度又缺乏足够的充电设施，还没有锂金属矿石，因此两名研究人员希望能够为电动汽车找到替代性电池。

（图片来源：edexlive.com）

3、在研发锌空气电池遇到的挑战

锌空气电池的容量高，但是缺乏功率容量，因此迄今为止都未实现商业化。无法充电也阻碍了其在电动汽车上实现商业化。因此，研究人员研发了具备电力充电和机械充电能力的锌空气电池。此外，为了解决功率问题，研究人员改进了电池设计，降低了电池的内阻，最终将该电池的功率提高了约2.5倍。

4、此类电池对于环境有什么好处？

锌空气电池不采用任何不环保的有机电解质，而是采用空气作为燃料，以及使用含水电解质。此外，锌空气电池放电之后的产物也是环保的，可以利用现有的方法轻易将其回收。

5、何时为该款电池申请版权专利？

研究人员表示，目前正在为该款电池申请版权专利，而且很快就会通过申请，从而可以尽早将该电池投入市场。

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