可再充式锌空气二次电池因大规模储能的兴起率先在美国产业界引起重视
来源:http://www.asiatungstens.com 浏览量:1210 时间:2018-08-08
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锌空气电池是一类特殊的燃料电池,正极利用空气中的氧,负极采用金属锌,电解液采用水溶性电解液,已有100多年的发展历史。主要产品类型分为锌空气一次电池和锌空气二次电池,一次电池常应用于路灯中,可再充式锌空气二次电池因大规模储能的兴起率先在美国产业界引起重视。
可直接再充式锌空气二次电池在运行过程中金属锌电极发生溶解或沉积,放电产物溶解在碱性电解液中;空气中的氧气在负载双功能电催化剂的空气电极中,进行氧还原(ORR)或氧析出(OER)电化学反应,完成电能与化学能相互可逆转换。锌空气电池化学方程式如下:
负极: Zn + 2OH–→ZnO + H2O + 2e–
正极: O2 + 2H2O + 4e–→4OH–
总反应:2Zn + O2→2ZnO
锌空气电池有哪些特点?
(1)低成本特性:原材料负极锌、正极空气、水基碱性电解液都足够廉价。成本多产生在空气电极催化剂,相比氢燃料电池催化剂,锌空气空气电极催化剂服役在碱性电解质中,催化剂种类选择极其广阔。美国EOS Energy Storage公司公开信息显示,250kW/1MWh系统系统全寿命周期成本为212 $/kWh(约1450元/kWh),与铅炭电池系统成本相当。
(2)高能量特性:该电池正极使用空气中的氧气作为活性物质,容量无限,电池比能量取决于负极容量,可达到350-500Wh/kg;
(3)高安全性:不易燃水电解质、运输时无危险、不含有毒物质。此外,锌空气电池还兼具环保、可以灵活定制等特点,可以打破多个蓄电池市场的现有竞争格局,是一项非常有市场竞争力和广阔市场空间的技术。