日前,中科院甯波材料所成(chéng)功研制出基于石墨烯空氣很船陰極的千瓦級鋁空氣電池發(fā)電系統,該電池系統能(néng坐低)量密度高達510Wh/kg、容量20kW報匠h、輸出功率1000W。
為了滿足不斷發(fā)展的智能(n銀靜éng)電網、移動通訊、電動汽車和應急救災的需一紅要,迫切需要開(kāi)發(fā)能(néng)量高、成(chéng海工)本低、體積小、壽命長(chá秒件ng)的新型化學(xué)電源。傳鄉長統通訊基站一般采用大容量鉛酸蓄電池配合柴油發(fā)姐學電機作為備用電源系統,目前在用鉛酸蓄電池高對喝達1000多萬組,體積和質量均較大,使用壽命較短。金屬空氣電池是一種友鐘(zhǒng)將(jiāng)金屬材料的化學(x學購ué)能(néng)直接轉化為電能(nén微事g)的化學(xué)電源。金屬空氣電池具有比能(néng)量密度高、儲存了謝時(shí)間久、備用時(shí)間長(cháng)及适配溫度範圍唱小寬等優點,是替代通訊基站鉛酸備用電源的優異備選。此外,金屬空氣要對電池能(néng)量密度高達800Wh/kg,是當前商業化锂離歌拍子動力電池的4倍以上,在電動汽冷可車增程器應用方面(miàn)也同樣(yàng)具有誘人的市場前景。
然而,金屬空氣電池産業發(fā)展仍然面(miàn)臨諸多紅離技術瓶頸,影響了其應用推廣。自2013年,甯波材料所動力锂習員電池工程實驗室部署了金屬空氣電池研究,研究團隊在石墨烯複合催化劑、兒業新結構空氣陰極、金屬陽極合金化、單電池制備工藝作空等多方面(miàn)取得了一系列進(jìn)展,其中采用石墨烯複合錳基氧化物催筆廠化劑以及新型石墨烯基高效空氣陰極將(jiāng)單體電南區池功率密度提高了25%,大幅度提升金船腦屬空氣電池綜合性能(néng)。
研究團隊在電池設計及系統集成(chéng電購)技術方面(miàn)也進(jìn)行了深入研究。在2樹理015年成(chéng)功研制出跳工能(néng)量密度400Wh/kg、容量3 kWh、輸熱師出功率300W的鎂空氣電池發(fā)電系統。
通過(guò)實際演示顯示,最機黃新研制的電池系統可同時(shí)為一個動台電視機、一台電腦、一台電風扇以及10個60W可來照明燈泡供電。據悉,研究團隊正在積極設照信計開(kāi)發(fā)用于通訊基站備用電源和電動汽車增程器的5kW級大湖聽功率鋁空氣電池系統。目前,該研究團隊已具備了關鍵材料與部件、單體電池、模塊化電樂請池堆的小試制備能(néng)力,將(jiāng)在近期内推動金屬民玩空氣電池産業化。
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