人类对于锌镍电池(Nickel-zinc secondary battery)的研究其实已经有一百多年的历史了,但由于充放电产生的锌枝晶、溶解等问题没有得到彻底解决,因此未能大规模应用。随着社会的发展,人们对高能、低廉价格、环保、安全电池的需求日益旺盛,尤其是最近几年内,国内外科研机构以及企业单位对锌镍电池的研究成果较为突出,据悉,美国能杰系统有限公司研制的锌镍电池(AA型),寿命可达500次。
锌镍电池放电反应方程式为:
cathode正极
2NiOOH+2H2O+2eˉ——2Ni(OH)2+2OHˉ
anode负极
Zn+2OHˉ——Zn(OH)2+2eˉ
总反应方程式:
2NiOOH+2H2O+Zn——2Ni(OH)2+Zn(OH)2锌镍电池开路电压1.83V,工作电压大于1.6V,理论比能量334Wh/Kg,实际比能量约60Wh/Kg,据称国内某些研究机构与企业已经做到80~100Wh/Kg,接近锂离子电池的比能量。
由于人们对环境问题的关注,锌镍电池作为一种清洁能源相当大的优势;锌镍电池具有工作电压高、能量密度高、安全性好、成本低等优点,国内锌镍电池生产已经产业化,据称美国能杰与中建集团达成协议,在安徽淮南建立全球的镍锌电池研发与生产基地,总投资超过100亿美元,可见镍锌电池已引起投资者的巨大兴趣。吉林卓尔科技有限公司是一家以生产锌镍二次电池的厂家,循环寿命可达400次以上,由此可见,随着技术的进步,锌镍电池中原来存在的问题基本都得到了有效的解决。因其在替代一次碱性电池、镉镍和氢镍电池方面具有很明显的优势,许多工厂已经开始批量规模化生产。锌镍电池具有成本低,比能量高,安全环保,因此,作为动力电池优势明显,是铅酸电池理想的替代品。
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