【中國傳動網(wǎng) 技術(shù)前沿】 最近《科學》雜志發(fā)表一篇論文,談到電池,如果給鋰電池充滿電,一個月不用,電池電量會流失5%,如果是鋁空氣電池,由于鋁的腐蝕,可能會損失80%。不過研究人員開發(fā)出一種新型鋁空氣電池,一個月只損失0.02%,進步相當明顯??傊码姵嘏c傳統(tǒng)電池相比,重量輕了六分之五,體積小一半。
在電池負極和正極之間,一般都有液體電解質(zhì),當離子從正極向負極移動時,電解質(zhì)會收集電子,形成電流。在鋁空氣電池中,正極是鋁,負極是空氣。因為空氣可以從環(huán)境中提取,鋁資源豐富,重量輕,價格便宜,所以鋁空氣電池前途光明。
可惜,混合之后電解液會腐蝕鋁,當電池一經(jīng)使用就會腐蝕。如果使用無腐蝕電解液,電池性能會下降,當電池重新進入待用狀態(tài),提取電解液,會發(fā)現(xiàn)它無法使用,因為鋁是親水性的(吸水)。研究人員找到一套解決方案:用油沖洗電解液。
在正極和負極之間,新電池有一層薄膜,電池的兩極填充了電解液。一旦電池不再使用,油會沖洗靠近鋁的一極,這樣就能保護鋁,因為電解液有很多水,它無法與油混合。當我們再次使用電池時,油會被電解液取代。因為油不融于鋁,所以不會有油留下。
研究人員在半現(xiàn)實條件下對電池進行測試,它們將電池電量用掉一小部分,然后放置電池不用,等待一天或者兩天,再重復之前的過程。這種測試與城市電動汽車的使用有些相似。最終研究人員發(fā)現(xiàn),電池能夠堅持24天,比傳統(tǒng)鋰離子電池長了8倍。
在未來幾年里,鋁空氣電池能取代鋰電池嗎?不能,不會。給電池充電時還有一些復雜問題要解決,所以最初的鋁空氣電池可能不是充電電池,或者充電次數(shù)很少。還有一種可能,電池可以輕松更換,在服務(wù)站內(nèi),機械臂將汽車電池取出,換上充滿電的電池,這樣我們就能用更復雜的機械方法充電。
還有一點要說清,鋁空氣電池似乎無法與鋰電池共用。在混動汽車內(nèi),汽油可以和汽車共用。盡管如此,我們可以用鋁空氣電池延長續(xù)航距離,當車主忘了給主電池充電時,可以暫時使用鋁空氣電池。正如一名研究人員所說的,鋁空氣電池前景光明。他說:“你可以使用它,然后將車開進車道,停一個月,然后發(fā)動汽車,電池仍然有不少的電量。”