鋅空動(dòng)力電池

鋅空氣電池是由鋅粉、碳電極和氫氧化鉀溶液組成，空氣中的氧和碳電極接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能，其中鋅粉是負(fù)極，又稱(chēng)電極，碳電極是正極，又稱(chēng)空氣極，電池用完后鋅變成氧化鋅。

開(kāi)發(fā)鋅空電池的意義

鋅空氣電池以鋅為負(fù)極活性物質(zhì)，空氣中的氧氣為正極活性物質(zhì)。由于空氣中的氧氣隨時(shí)可取，又不占用電池空間，因此在相同體積、相同重量下，這種全新的鋅空氣電池可以?xún)?chǔ)存更多的反應(yīng)原料，與傳統(tǒng)的電池相比，其比能量更高（理論比能量達(dá)1350Wh/kg)，成本更低。鋅空電池具有容量大、比能量高、成本低、放電性能穩(wěn)定、安全、零污染、大功率及材料可再生等特點(diǎn)，已成為當(dāng)今世界能源領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)，是一種具有巨大市場(chǎng)前景的化學(xué)電源。它使用空氣作為陰極活性物質(zhì)極大地提高了電池的輸出容量和放電性能，并繼承了能源電池技術(shù)中最優(yōu)秀的技術(shù)，使現(xiàn)在己商品化的電池所存在的放電容量、充電效率、放電性能等均得以突破性進(jìn)展，鋅空氣電池是一種前景極其廣闊的新型能源，其性能及技術(shù)參數(shù)已達(dá)世界先進(jìn)水平，為新能源的開(kāi)發(fā)利用做出了有益的探索。“鋅一空電池”的普及推廣和使用必將把世界能源行業(yè)推向新的革命。

已經(jīng)在十?dāng)?shù)種電動(dòng)自行車(chē)和滑板車(chē)上獲得了很好的使用效果，具備進(jìn)行工業(yè)化的基本條件。但是，這將開(kāi)創(chuàng)的是一個(gè)全新的工業(yè)能源門(mén)類(lèi)，存在協(xié)調(diào)政府倡導(dǎo)、公路管理、車(chē)輛管理、公安許可等，配布能源供給、進(jìn)行用戶(hù)培訓(xùn)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和售后服務(wù)人員等的任務(wù)，建議對(duì)此有興趣的投資者在本研究的基礎(chǔ)上認(rèn)真對(duì)除技術(shù)以外的社會(huì)配套條件和上述資源動(dòng)員的能力加以慎重研究。盡管如此，現(xiàn)存的和將來(lái)必有的交通車(chē)輛、特別是摩托車(chē)、燃油助動(dòng)車(chē)和普通鉛酸電池為動(dòng)力的電動(dòng)自行車(chē)所造成的CH化合物、NOx、CO、SOx、苯并蓽和鉛及其他有機(jī)金屬、金屬氮（氧、硫）化合物等的污染問(wèn)題勢(shì)必為鋅空氣能量體能源體系提供難得的、不可替代的發(fā)展機(jī)會(huì)，空氣能量體已成為綠色能源的必然選擇方式之一。

只有在這些條件都有了可能配套的前提下才可考慮本項(xiàng)目的實(shí)施。借鑒以色列、美國(guó)等國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，首先是在一些特殊地區(qū)使用、特殊顧客中使用。

總之，鋅空氣電動(dòng)車(chē)能量體具有比其他類(lèi)型電池體積小、重量輕、使用方便、可靠、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。是一個(gè)完全綠色的能源體系。

二、鋅空電池特點(diǎn)

鋅空氣電動(dòng)車(chē)能量體具有比其他類(lèi)型電池體積小、重量輕、使用方便、可靠、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。是一個(gè)完全綠色的能源體系。

⑴使用簡(jiǎn)單，免維護(hù)：鋅空電池可連續(xù)放電，且不怕過(guò)放，免維護(hù)。

⑵比能量大便攜帶：同等電容量鋅空氣電池重量遠(yuǎn)輕于其它電池。

⑶價(jià)格便宜：鋅空電池材料是鋅粉，活性炭，，堿溶液，鎳等，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。

⑷綠色環(huán)保：在使用中鋅空氣電池的正極消耗空氣，負(fù)極消耗鋅、負(fù)極物質(zhì)放電完畢后變成氧化鋅，可能通過(guò)電解還原成鋅，由于鋅空氣電池的結(jié)構(gòu)與其它電池不同，在使用完畢后，正負(fù)極物質(zhì)容易分離，便于集中回收，其中負(fù)極的電解鋅可以直接加入電池重新使用，這樣不僅可以大大降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)提高了對(duì)資源的有效利用，對(duì)于某些不便回收的場(chǎng)合，由于鋅空氣電池內(nèi)沒(méi)有害物質(zhì)即使拋棄亦不會(huì)造成環(huán)境污染。

總之，與傳統(tǒng)能源比較它有五大優(yōu)勢(shì)：第一、電容量大；第二、輸出電流、電壓平穩(wěn)；

第三、充電時(shí)間更短也更方便；第四、實(shí)現(xiàn)了放電的自動(dòng)控制，大大提高了電池的使用壽命；第五、只消耗電能，不消耗資源

三、與其它電動(dòng)車(chē)電池的比較

1、鉛酸電池、鋰電、鎳氫電池都需要很長(zhǎng)的充電時(shí)間，特別是鉛酸電池不能長(zhǎng)期深度放電。充電時(shí)間長(zhǎng)，充電頻繁給用戶(hù)帶來(lái)不便，鋅空電池在使用上不存在這個(gè)問(wèn)題，添加鋅粉盒只需幾分鐘的時(shí)間。

2、容量大，續(xù)行里程長(zhǎng)

續(xù)行里程為900公里以上，隨著技術(shù)的進(jìn)一步提高，可以超過(guò)一般燃料電池，用于電動(dòng)汽車(chē)，10A，1V連續(xù)放電可長(zhǎng)達(dá)9小時(shí)以上，且電流、電壓、功率隨用途不同隨意調(diào)節(jié)。

3、重量輕

同等體積下，同等功能質(zhì)量比其它電池要輕,鋅空氣電池是一種性能十分優(yōu)異的金屬空氣電池，它的單元電池的正極為空氣極，負(fù)極為金屬(鋅)電極。鋅空氣電池性能優(yōu)異，特別是比能量很高。理論上鋅空氣電池的重量比能量為340wh／kg，體積比能量度1050wh／L，這是現(xiàn)在所有化學(xué)電源中最高的，實(shí)際比能量也是最高的，鋅空氣電池放電電壓平穩(wěn)，放電持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)環(huán)境污染，成本低，因而成為各國(guó)開(kāi)發(fā)電動(dòng)車(chē)電池的首選品種之一。

電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)分析

本項(xiàng)目12伏加鋅循環(huán)式燃料電池面對(duì)的主要是電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)，我們進(jìn)行市場(chǎng)分析的重點(diǎn)就是電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)。

1、電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)摩托車(chē)市場(chǎng)

我國(guó)是自行車(chē)和摩托車(chē)生產(chǎn)大國(guó)，所銷(xiāo)售量4000萬(wàn)輛。隨著人民生活水平的提高和社會(huì)發(fā)展的需要，考慮到車(chē)輛的更新、換代和選擇。調(diào)查表明：原來(lái)自行車(chē)和摩托車(chē)的人中有20%愿意更換電動(dòng)車(chē)。據(jù)《中國(guó)摩托車(chē)》和《中國(guó)自行車(chē)》雜志預(yù)測(cè)2000年后，電動(dòng)車(chē)的國(guó)內(nèi)需求量可突破500萬(wàn)輛，相應(yīng)電池的年需求量將超過(guò)15億AH（相當(dāng)于150萬(wàn)組"鋅-空氣"電池）。

2、電動(dòng)三輪車(chē)市場(chǎng)

微型電動(dòng)三輪車(chē)和輕型載重電動(dòng)三輪車(chē)近幾年已批量生產(chǎn)銷(xiāo)售，500KG以下的輕載重電動(dòng)三輪車(chē)在我國(guó)南方銷(xiāo)量逐年增加，已成為個(gè)體經(jīng)營(yíng)者短途運(yùn)輸發(fā)財(cái)致富的好幫手。隨著人口老齡化趨勢(shì)的發(fā)展，老年人不斷增加，輕便、安全的微型電動(dòng)三輪車(chē)也受到老年人的青睞，微型電動(dòng)三輪車(chē)將取代目前市場(chǎng)上的汽油機(jī)動(dòng)微型三輪車(chē)，據(jù)《中國(guó)摩托車(chē)》雜志預(yù)測(cè)2000年后，電動(dòng)三輪車(chē)的年需求量將突破百萬(wàn)輛，相應(yīng)電池的需求量也將突破4億AH（相當(dāng)于400萬(wàn)組"鋅-空氣"電池）。

3、電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)

同燃油汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)具有更好的發(fā)展前景。尤其是人們的環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，這種趨勢(shì)更加明顯，有關(guān)分析家預(yù)言，電動(dòng)車(chē)取代燃油汽車(chē)的時(shí)間表最遲不會(huì)超過(guò)21世紀(jì)中葉。在我國(guó)，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展同樣受到重視，80年代中期曾擔(dān)任過(guò)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)總公司主要領(lǐng)導(dǎo)的陳祖濤同志在"21世紀(jì)世界與中國(guó)汽車(chē)工業(yè)國(guó)際研討會(huì)"上說(shuō)："電動(dòng)汽車(chē)為中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展提供了空前的機(jī)遇，只要政策得當(dāng)，在電動(dòng)車(chē)基礎(chǔ)上發(fā)展中國(guó)未來(lái)的汽車(chē)工業(yè)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展是完全可能的"。根據(jù)底特律汽車(chē)公司的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前全世界每年大約制造5200萬(wàn)輛汽車(chē)。如果將這些汽車(chē)全部換成電動(dòng)汽車(chē)，市場(chǎng)對(duì)用動(dòng)力電池的需求是非常巨大的，這也成為本項(xiàng)目產(chǎn)品的一個(gè)巨大潛在市場(chǎng)。

其他領(lǐng)域：如水上游艇、輕型運(yùn)輸船只，利用"鋅-空氣"電池帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，具有重量輕、占地少、市場(chǎng)前景亦十分廣闊。

總之，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的潛力都是巨大的，這為我國(guó)動(dòng)力電池工業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇。當(dāng)然，考慮到目前我國(guó)的國(guó)情，本公司產(chǎn)品"鋅-空氣"電池將首先面向電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)三輪車(chē)，立足于國(guó)內(nèi)求生存，并在此基礎(chǔ)上，不斷提高生產(chǎn)水平，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，向國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)進(jìn)軍。

項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)

1、本項(xiàng)目屬于國(guó)家863計(jì)劃、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)項(xiàng)目，享受?chē)?guó)家、地方高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目相應(yīng)的優(yōu)惠政策。

2、同其他動(dòng)力電池相比，"鋅-空氣"電池的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：

1）比能量大，"鋅-空氣"電池是其他動(dòng)力電池的4~6倍，以其作為動(dòng)力的摩托車(chē)最大行程不低于500公里。同燃油摩托車(chē)相比也毫不遜色，而以其他電池為動(dòng)力的摩托車(chē)一般行程不大于60公里，因此"鋅-空氣"動(dòng)力電池比其他動(dòng)力電池具有極大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2）放電電流大，放電曲線平穩(wěn)，可作為動(dòng)力電源長(zhǎng)時(shí)間大電流放電。

3）使用方便，續(xù)航距離長(zhǎng)，同其他類(lèi)型的動(dòng)力電池不同，本項(xiàng)目產(chǎn)品加鋅循環(huán)式燃料電池在使用不須專(zhuān)門(mén)充電（一般電池充電時(shí)間在10小時(shí)以上），只須到換液站對(duì)電解液進(jìn)行置換，換液同普通摩托車(chē)一樣，只需幾分鐘。

4）使用費(fèi)用低，只有其他動(dòng)力電池的1/4-2/3

5）使用壽命長(zhǎng)，平均為三年，比車(chē)用鉛酸電池長(zhǎng)二年，且所有材料可再生利用，零排放。

關(guān)鍵技術(shù)保護(hù)措施

"鋅-空氣"電池項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)是加鋅循環(huán)式"鋅-空氣"電池正極板制作和所加的催化劑。制作過(guò)程實(shí)施外人莫入的原則，其催化劑的成分對(duì)方難以破譯。其理由是：1）、由于不是簡(jiǎn)單的物理混合（其中兩道工序上均有獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)），通過(guò)化學(xué)分析已不能破譯；2）由于正極板制作中含有大量的碳黑，碳黑對(duì)電磁波、光波、核共振波均有吸收作用，通過(guò)電、磁、核共振等方式，亦難確定其組成成分。