"石墨烯+"获重大突破 铝空气电池在宁波问世

2017-07-25 来源:长江有色金属网 发布:高端装备产业研究中心

  近日,中科院宁波材料所研究团队研制出基于石墨烯空气阴极的铝空气电池发电系统,该电池系统能量密度高达510Wh/Kg(瓦时每千克)、容量20千瓦时、输出功率1000瓦。通过实际演示显示该电池系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60瓦的照明灯泡同时供电,初步验证了铝空气电池系统的发电供电能力。

 

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  石墨烯堪称材料中的“战斗机”,我国利用石墨烯研制出千瓦级铝空气电池,这在新能源和新材料领域是一项重大突破。

 

  中科院宁波工业技术研究院高级工程师薛业建表示,铝空气电池的核心材料是掺杂石墨烯的阴极催化剂。该产品采用铝板作为阳极,插入石墨烯基复合催化剂的空气阴极于装有电解液的容器中,铝与空气发生反应就产出电能。

 

  这款铝空气电池目前已拥有22项国家专利,以后可用于电动汽车、通讯基站等多个领域。因为采用石墨烯基复合氧化物作为催化剂,其材料的分散性好,可以减少电池本身的内耗,且铝空气电池比能量比普通锂电池高出几倍,大大提高了续航能力。

 

  如果用于新源汽车上,可以减少电池体积,使车身轻盈,大大提高续航里程;如果用于手机充电宝上,则可以大大提高输出电量;而通讯基站如果采用这种电池,优势也很明显,目前我国的通讯基站用的是铅酸电池,每两三年换一次,对一些偏远地区来说更新非常困难,但铝空气电池使用寿命有15~20年,可在很大程度上解决这一难题。

 

  据了解,日后铝空气电池还可以用到马灯、航标灯上,因为出海人员遇到紧急缺电的情况下,舀点海水,接上电线就可以发电。这对一些驴友来说,也可以使旅程变得更加安全便捷。

 

  据浙江省石墨烯应用研究重点实验室研究员刘兆平博士介绍,目前以石墨烯基复合氧化物为催化剂的铝空气电池阴极中试生产实验线已经建成,未来可以批量生产上市。