新型鋅空氣電池有望成為未來新儲能技術

2021-01-18 中投顧問

 　　世界各地的科學家都在尋找後鋰存儲技術，而鋅空氣電池就是一個有趣的選擇。然而，這些儲能系統仍然面臨著化學不穩定的問題，最終導致電化學不可逆的破壞。

　　紐約州已籤署一項協議，從加拿大公司Zinc8EnergyStorage採購新的100kW/1MWh鋅空氣電池。該儲能設備將安裝在紐約西部一個尚未確定的站點的儀表後方，該站點可以從硬體中受益，例如「市政大樓或大學校園或大學中的大樓」。

　　Zinc8的執行長認為該系統可能在未來幾年內升級到1MW的功率。

　　該公司的網站聲稱其目標安裝成本為$45/kWh。為了進行比較，BloomergNEF最近報告稱，電池價格已下跌87%，從2010年的1100美元/千瓦時降至2019年的156美元/千瓦時，預計到2023年將接近100美元/千瓦時。Zinc8表示要達到45美元/千瓦時的價格，相對於瞬時功率，產品尺寸必須具有超過八小時的容量。

　　來自明斯特威海爾姆大學MEET電池研究中心的孫偉領導的一組研究人員希望通過使用基於非鹼性、水性電解質的創新電池化學來克服傳統鋅空氣電池的技術弱點。

　　上海復旦大學、武漢科技大學、馬裡蘭大學和美國陸軍研究實驗室也參與其中，他們的研究成果已發表在《科學》雜誌上。孫偉解釋說：「我們創新的非鹼性電解質為鋅空氣電池帶來了以前未知的可逆過氧化鋅(ZnO2)/O2化學反應。」

　　迄今為止使用的傳統電解質是強鹼性的。新的電池化學成分是基於三氟甲磺酸鋅的鹽，據稱它有幾個優點，孫先生表示由於鋅陽極具有更高的化學穩定性和電化學可逆性，因此使用效率更高。

　　用這種化學方法開發的鋅空氣電池可以穩定運行320個循環和1600個小時。在電化學和分析技術的幫助下，通過多尺度的模擬計算，系統地研究了氧化鋅(ZnO2/O2)電池化學成分的影響和疏水的三氟甲磺酸陰離子的作用。

　　科學家們確定，這種電池具有更高的能量密度，這些裝置有可能與目前佔主導地位的鋰離子儲能系統競爭。孫建國表示：「然而，這項技術在實際應用之前，還需要進一步的深入研究和優化。」

相關焦點

  • 新型鋅空氣電池有望成為未來新儲能技術!
    世界各地的科學家都在尋找後鋰存儲技術，而鋅空氣電池就是一個有趣的選擇。紐約州已籤署一項協議，從加拿大公司Zinc8 Energy Storage採購新的100 kW ／ 1 MWh鋅空氣電池。該儲能設備將安裝在紐約西部一個尚未確定的站點的儀表後方，該站點可以從硬體中受益，例如「市政大樓或大學校園或大學中的大樓」。Zinc8的執行長認為該系統可能在未來幾年內升級到1 MW的功率。
  • 新型鋅空氣電池望成新儲能技術!
    世界各地的科學家都在尋找後鋰存儲技術，而鋅空氣電池就是一個有趣的選擇。然而，這些儲能系統仍然面臨著化學不穩定的問題，最終導致電化學不可逆的破壞。　　紐約州已籤署一項協議，從加拿大公司Zinc8 Energy Storage採購新的100 kW / 1 MWh鋅空氣電池。
  • 降低電池儲能成本 鋅氧空氣電池或成未來發展方向
    即使以每千瓦時100美元的價格計算，對公用事業行業來說，儲能仍是一項巨大的支出。當然，目前儲能電池的價格一直在急劇下降，預計在未來幾年內將與民用太陽能電池板一樣普遍。據國外媒體報導，清潔能源發電需要解決的重要問題是儲能。科學家在不斷降低電池的儲能成本，而鋅氧空氣電池似乎是未來的發展方向。
  • 鋅氧空氣電池會改變發電儲能嗎?
    科學家在不斷降低電池的儲能成本，而鋅氧空氣電池似乎是未來的發展方向。在過去六年中，非洲和亞洲的110個村莊從太陽能板和鋅氧空氣電池獲得電力。這種電池是NantEnergy所開發的一種創新儲能系統的重要組成部分。而NantEnergy是一家南非生物技術企業家、外科醫生Patrick Soon-Shiong所擁有的公司。
  • 中外學者研發可充電鋅空氣電池 為開發未來儲能體系提供新思路
    中新網上海1月2日電 (記者 陳靜)記者2日獲悉，復旦大學材料科學系青年研究員王飛團隊攜手多國研究團隊合作開發了一種可充電鋅空氣電池，對於開發更低成本、更安全的未來儲能體系具有重要意義。據悉，鋅空氣電池具有高理論能量密度、高安全性、低成本等優點，是一種具有前景的儲能技術。
  • 復旦科學家發明全新「鋅電池」,探索更安全的未來儲能體系
    1月1日，相關研究成果以《基於過氧化鋅反應的可充鋅空氣電池》為題發表於《科學》（Science）主刊。 鋅空氣電池具有高理論能量密度、高安全性、低成本等優點，是一種具有前景的儲能技術。
  • 考慮到低成本部署紐約電力局轉向鋅空氣電池儲能技術
    紐約電力局技術開發和創新主管Alan Ettlinger說，鋅空氣項目是實現紐約長期能源目標的一部分。紐約州的目標是到2040年100%使用零碳發電，根據2019年籤署的《氣候領導與社區保護法案》，到2025年該州達到6 GW的分布式太陽能，到2030年安裝3 GW的儲能，到2035年要達到9 GW的海上風能。
  • 鋅空氣電池:尋求儲能最大化和成本最小化的最優解
    近年來，可充電鋅空氣電池在國外得到了重視，其特有的比能量大、體積小、成本低、易維護的特徵，不僅在商業領域擁有巨大的市場空間，在軍事領域也有很大的應用需求。鋅空氣電池已經逐漸走入人們的視野，突破鋅空氣電池的技術瓶頸無疑會掀起新一輪的能源革命。隨著社會的快速發展，製造業對資源、能源的需求急劇增加。
  • NantEnergy將鋅空氣電池用於電網儲能設備 成本優勢成主因
    蓋世汽車訊 據外媒報導，NantEnergy將率先推動鋅空氣蓄電池的商業化應用。上周，該公司宣布以實現成本節約及技術改進，將蓄電池成本降至100美元/千瓦時以下，或顛覆可再生能源電網儲能應用行業。
  • 鋅空氣電池上市公司有哪些
    根據ZDNet消息，雪梨大學和新加坡南洋理工大學的化學工程研究人員已經開發出一種新電池技術------鋅空氣電池。研究人員認為它可以運用在電子產品之中，代替鋰離子電池。鋅空氣電池採用的鋅金屬本身資源儲藏豐富，而且不會像鋰離子電池一樣容易短路，其儲電能力是鋰離子電池的五倍。
  • 鋅空氣電池的分類_鋅空氣電池壽命
    鋅空氣電池的分類 　　主要有4種類型： 　　①中性鋅空氣電池：結構與鋅錳圓筒形電池的類同，也採用氯化銨與氯化鋅為電解質，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化錳，並在蓋上或周圍留有通氣孔，在使用時打開； 　　②紐扣式鋅空氣電池：結構與鋅銀扣式電池基本相同，但在正極外殼上留有小孔，使用時可打開； 　　③低功率大荷電量的鋅空氣溼電池
  • 【技術前沿】一種可充電鋅空氣電池
    復旦大學材料科學系青年研究員王飛團隊通過國際合作開發了一種可充電鋅空氣電池。日前，相關研究成果發表於《科學》。
  • 鋅空氣電池原理及應用
    據介紹，博信是目前世界上惟一一家能把鋅空氣動力燃料電池技術推進到最接近產品化的公司，已得到美國府的高度認可和支持，其技術已在美國申請了專利，並申請了包括中國在內的世界上126個國家的專利及優先權。 　　由於鋅空氣燃料電池具有安全、零汙染、高能量、大功率、低成本及材料可再生等優點，因而被專家們認為是裝備電動汽車等的理想動力電源。
  • 新型二次鎂電池是什麼,是否有望替代鋰離子電池?
    新型二次鎂電池是什麼，有望替代鋰離子電池？由於鎂電池毒性低容易實現逆轉反應，使人們對利用鎂作為高能量密度可充電電池的陽極材料產生了極大的興趣，但由於缺乏合適的互補型陰極和電解液很難實現。目前二次電池行業主要以鋰離子電池為主，但此類電池的能量密度和電力存儲能力有限。
  • 電池之爭 鋅空氣電池比鋰電池強在哪兒
    日前，工信部批覆了《電動汽車用鋅空氣電池行業標準》，其中對鋅空氣電池的要求、試驗方法等諸多方面均作了明確規定，最終標準則有望於11月正式出爐。 早在去年6月，由電動車輛分標委組織起草的汽車行業標準《電動汽車用鋅空氣電池》，就已完成徵求意見稿。
  • 鋅電池行業標準或出臺 五大概念股有望爆發
    近日有媒體報導稱，《電動汽車用鋅空氣電池行業標準》有望出臺。該標準涵蓋電動汽車用鋅空氣電池的要求、試驗方法等多方面內容。和傳統鋰電池相比，鋅空氣電池儲存能量要大一倍，價格也更便宜，安全又環保。由於技術不成熟，鋅空氣電池離產業化還有一定距離。不過隨著行業標準即將實施，鋅電池作為新型技術將顯著助推新能源的發展，後市新能源產業鏈仍值得投資者重點關注。
  • 鋅空氣電池行業標準將出爐 實際應用仍需時日
    據《楚天金報》報導，工信部日前批覆了《電動汽車用鋅空氣電池行業標準》，涉及鋅空氣電池的要求、試驗方法等多方面內容，標準有望於2014年11月正式出爐。以能量密度著稱的鋅空氣電池目前每公斤發電量達到0.3KWH，較鋰電池高出一倍，且成本低廉。目前，鋅空氣電池售價僅為鋰電池的1/3，續航裡程卻多一倍。鋅空氣電池的實際應用仍需時日。
  • 最大特點是安全:下一代鋅電池來了
    日前，韓國科學技術研究院（KIST）儲能研究中心宣布開發出下一代二次電池，這種電池使用金屬鋅作為負極和水系電解液，沒有任何爆炸或起火危險。 鋅是一種儲量豐富、安全且可回收的金屬。以金屬鋅作為電極、使用中性或微酸性水系電解液體系的鋅電池，具有高安全性、低成本等優勢，被認為是下一代具有產業化前景的儲能技術之一。
  • 最大特點是安全：下一代鋅電池來了
    以金屬鋅作為電極、使用中性或微酸性水系電解液體系的鋅電池，具有高安全性、低成本等優勢，被認為是下一代具有產業化前景的儲能技術之一。推陳出「鋅」在日益嚴重的環境汙染和能源危機背景下，探索清潔、可再生的儲能技術，對人類社會可持續發展十分重要。
  • 鋅空氣電池的特點_鋅空氣電池發展現狀-電子發燒友網
    主要產品類型分為鋅空氣一次電池和鋅空氣二次電池，一次電池常應用於路燈中，可再充式鋅空氣二次電池因大規模儲能的興起率先在美國產業界引起重視。 　　可直接再充式鋅空氣二次電池在運行過程中金屬鋅電極發生溶解或沉積，放電產物溶解在鹼性電解液中；空氣中的氧氣在負載雙功能電催化劑的空氣電極中，進行氧還原（ORR）或氧析出（OER）電化學反應，完成電能與化學能相互可逆轉換。