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0391-75465682013年的一大關鍵詞就是高科技,全球資本市場也不斷掀起科技股的炒作潮,高科技也在四川地震災區(qū)展現(xiàn)重要作用。據(jù)相關媒體報道,中科院大連化學物理研究所研制的“鎂空氣儲備電池”,一亮相四川災區(qū)便引來廣泛關注。鎂空氣儲備電池能滿足一臺10瓦LED 照明燈工作30天,或為200部智能手機充滿電。分析人士指出,鑒于鎂儲備電池的獨特優(yōu)勢,其未來的普及將有望帶動金屬鎂需求的增長。
牽動心弦的四川蘆山地震現(xiàn)場,活躍著多支救災隊伍。除了公眾熟知的子弟兵、醫(yī)療、志愿者等隊伍外,還有數(shù)支特殊的隊伍,即科技救災隊伍。其中,鎂空氣儲備電池組成的應急移動電源設備隊伍大受關注。
據(jù)介紹,這臺大小1.2升、重1公斤左右的“充電器”,學名是“鎂空氣儲備電池”,是中科院大連化學物理研究所國家973計劃首 席科學家孫公權專門為災區(qū)帶來的。用孫公權的話說,這個小家伙能滿足一臺10瓦LED照明燈工作30天,或為200部智能手機充電。這款“鎂空氣儲備電池”能量十分高,能量密度單位達到800瓦時/千克,1公斤這種新型電池,相當于運用于汽車的鉛酸電池的30倍。孫公權介紹:“不需要充電,換了鎂片加點水就能接著干?!?/p>
需要指出的是,這臺搶手的“充電器”才剛剛走出實驗室不久。由中國科學院大連化學物理研究所金屬空氣儲備電源研究,主要是針對金屬空氣電池(包括鎂-空電池、鋰-空電池、鋅-空電池和鋁-空電池),通過對電池關鍵材料、系統(tǒng)集成和加工技術的創(chuàng)新研究,解決金屬陽極腐蝕與鈍化、空氣陰極穩(wěn)定性、固體產(chǎn)物管理及電池集成與加工技術等諸多問題,從而提高了金屬空氣電池的性能與壽命,降低了其成本。目前,已研制的鎂空氣儲備電池樣機比能量高達700Wh/kg,已達到國際水平。
分析人士表示,鎂儲備型電池的儲存壽命可達10年以上,能在任何場合在臨時使用時加清水或海水使之活化,活化后半小時內(nèi)即可使用。其工作電壓十分平穩(wěn),使用壽命一般為0.5-24小時。鎂電池主要供軍事通信和氣象測候儀、海難救生設備和高空雷達儀等使用。
目前,韓國科學家完成了全球鎂-空氣電池汽車的路面測試。據(jù)相關媒體報道,韓國科技研究院宣布已成功完成了鎂-空氣電池驅(qū)動的汽車行駛測試,該院能源會聚研究中心的Cho Byung-won博士領導了該項目。鎂-空氣電池是同等大小鋰電池所持能量的5倍,且其所需的充電時間更短。若比較鎂-空氣電池系統(tǒng)的動力汽車及傳統(tǒng)的由汽油驅(qū)動的汽車相比,以相同的水平行駛,電動汽車模型具備更大的能量密度。
實際上,鎂空氣電池是以高能量密度著稱。不過,鎂陽極的反應效率較低,而空氣陰極的響應速度較慢,這就意味著,盡管鎂-空氣燃料電池能夠儲存很多能量,但是將能量轉換成實際的動力還十分有限。為了解決這個問題,韓國科技研究院使用了多種物質(zhì)來改變鎂陽極和空氣陰極的化學成分,并提高反應效率和速度。該團隊的鎂空氣電池的能放較傳統(tǒng)電池翻了一倍。
不僅如此,該電池的充電時間僅需10分鐘,只需要更換一下鎂板和鹽水電解質(zhì)。但是,中期來看,鎂空氣電池完全適用于電動汽車還為時過早。在實現(xiàn)商業(yè)化之前還有很多困難需要克服,其中的問題就是成本。目前鎂空氣電池汽車模型的燃料成本是汽油驅(qū)動汽車成本的三倍。Cho Byung-won博士稱,盡管現(xiàn)在的燃料成本還很高,但一旦電池技術和氫氧化鎂回收技術得到開發(fā),其后期成本將有望大幅降低,因而鎂空氣電動汽車的商業(yè)化還是能夠?qū)崿F(xiàn)。