钜大LARGE | 点击量：2012次 | 2021年10月12日
电池技术“锌”盛“锂”衰？我国锌电池研究现状
根据MITTechnologyReview的报道，加州又出现一家以研发柔性、可反复充电的电池为主的初创公司ImEnergy，他们已经在测试超级薄的锌电池，希望最终能够把电池卖给可穿戴设备、医疗器械、智能标签、环境传感器的制造商们。除此之外，早在今年三月份，国内首条锌电池电动公交示范线就落户天津。分析人士表示，锌电池技术的不断突破以及逐步产业化，肯定会带动相关行业的快速发展。
柔性锌电池或打开可穿戴设备想象空间
随着可穿戴电子设备的兴起，柔性电池早就成为科学家们研究的热点。过去几年，科学家们一直将研究的方向集中于柔性薄膜锂离子电池等方面；如今，为了解决可穿戴设备电力短缺的问题，科学家们似乎正在将研究方向转至锌电池领域。
当前，有关柔性电池的研发，已有多家初创公司涉足。根据MITTechnologyReview的报道，加州又出现一家以研发柔性、可反复充电的电池为主的初创公司ImEnergy。他们已经在测试超级薄的锌电池，希望最终能够把电池卖给可穿戴设备、医疗器械、智能标签、环境传感器的制造商们。
这家ImEnergy公司的技术，重要来自联合创始人克里斯汀·何(ChristineHo)毕业时在加州大学伯克利学院取得的研究成果：当时她与日本的一名研究人员，使用3D打印机生产出极其微小的锌电池颗粒。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
众所周知，作为一种金属，锌相比锂更加稳定，不容易发生化学反应。在电解质当中，从微观层面观察，锌会呈现出像树枝一般的形态，从一个电极蔓延到另外一个电极，缩短电池电量。据此，该公司的联合创始人克里斯汀·何开发出一种固态聚合物电解质，以防止这种问题。这种电解质还增强了锌电池的稳定性，以及反复充电的能力。
另一名公司联合创始人布鲁克斯金凯(BrooksKincaid)称，锌电池融合了薄膜锂离子电池以及印刷电池的优点。目前薄膜锂离子电池可以反复充电，不过因为包含了易起反应的物质，从而限制其储电能力，而且制造起来十分昂贵。与此同时，印刷电池虽制造起来很便宜，而且拥有很高储电能力，但无法反复充电。也就是说，ImEnergy公司所研发的锌电池，既能制造成薄膜的样子，又可以反复充电，而且拥有很高的储电能力。
克里斯汀·何称，其采用自己公司的评测方法评测，结果显示：当现有的柔性电池弯曲1000多次的时候就坏掉了，而锌电池还保持稳定。有业内人士指出，假如锌电池达到这样的性能，那么未来它放在衣服里就不会是梦想。而且由于锌是一种相对稳定的物质，公司在生产基于锌的电池时，不必准备防护性的生产环境，能够降低生产的成本。目前，这家ImEnergy已经从PhoenixVenturePartners、AMECloudVentures两家投资公司中获得600万美元的投资。
分析人士表示，尽管ImEnergy才刚起步，但它的最终目标便是穿戴式设备市场，其中既包括消费市场(如耐克FuelBand和Fitbit)，也包括医疗健康市场(如植入式监测设备)，预计这种新型电池将令穿戴式设备行业受益匪浅。而鉴于穿戴式电子设备还是新兴行业，未来几年才可能成为主流，因此突破性的设计可能会彻底改变该行业。
国内首条锌电池
电动公交示范线落户天津
尽管锌电池的研发还未完全产业化，但目前已有一些迹象显示锌电池的产业空间十分广阔。国内方面，据相关媒体报道，今年三月十七日，中航国际(香港)集团与天津融蓝实业集团有限公司、北京长力投资北京中航长力有限公司签约仪式暨金属燃料动力锂电池研究中心落成揭牌活动，在天津空港经济区举办。
据了解，该研究中心的落成，将以京津地区这一我国核心发展区为平台，紧紧围绕国际领先的锌空气电池的运行经济性进行深入研究，建立国内第一个有经济效益的、以锌空气电池为动力的电动汽车公交运行示范线，生产出具有最高的动力性能和有效物质利用率锌空气电池产品，从而在民用领域及领域开拓全新的绿色环保新能源市场。
业内人士表示，金属燃料动力锂电池研究中心落户空港，标志着金属燃料动力锂电池研究中心迈出了成功的第一步。
会上，天津百泰公司对九能京通新能源科技有限公司试产的锌空气燃料动力锂电池进行续航里程、电机控制器等阶段性试验后表示认可。据介绍，坐落于节能环保工业区的九能京通瞄准锌能源电池的巨大潜在市场，致力于金属空气燃料动力锂电池的生产、研发和销售，目前已成功在北京理工大学的电动大巴上试运行数千公里，并通过国家863电池测试中心检测，具有安全性能高、比能量高、工作电压平稳、使用寿命长、原材料丰富并可再生利用、价格合理等强大的竞争优势。公司技术人员介绍，锌空气电池属于零污染产品，生产过程无污染，使用它的电动大巴在行驶过程中实现“零污染排放”。
据了解，九能京通(天津)新能源科技有限公司是天津市第八批20个工业重大项目之一，总投资3.3亿元、占地185亩。分三期建设，预计2014年十二月工程全部建成投产后，将实现年产16万组锌空气燃料动力锂电池组。
此外，早在2013年八月二十八日，高性能镍锌电池的领先者PowerGenix就宣布其生产的电池获得了我国国家试验室天津汽车测试中心的认证。
在此前的几个月内，天津汽车测试中心就完成了覆盖先进微混车各方面的全面的测试，验证了镍锌电池在潜在性能改善。天津汽车测试中心的认证表明PowerGenix的镍锌电池已通过所有的公司标准和微混车应用要求。微混车指的是在传统汽油汽车和柴油汽车基础上配备自动的电池供电起停系统。许多当地汽车制造商均认为，天津的认证是一个质量基准，这使得PowerGenix进入我国日益上升的微混车市场具有极大的竞争优势。
而PowerGenix也在此前宣布了一份与欧洲标致签订的创新合同。全球重要的几家汽车制造商都正在测试镍锌电池在起停系统应用的表现。通过此次漫长的测试期，经历了不同温度，在滥用的电气和环境条件下，天津汽车测试中心发现镍锌电池符合或超出所有的安全、产品性能、机械结构和储存标准。在仿真条件下，镍锌电池表现出超过六年的使用寿命，且几乎没有性能衰减。
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