鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：556次 | 2022年09月23日
長(zhǎng)沙師生研制新型電池電動(dòng)汽車(chē)加鹽水就能跑300公里？
八月十日，長(zhǎng)沙市王家灣，長(zhǎng)沙理工大學(xué)材料學(xué)院的學(xué)生正在組裝鎂空氣電池。圖/記者陳正
青春是什么?有關(guān)長(zhǎng)沙理工大學(xué)這群年輕人來(lái)說(shuō)，就是頂著高溫，每天來(lái)回?cái)?shù)十公里，雙手沾染黑色的油漬，研究一塊電池。
電池能做什么?加點(diǎn)水，它就能點(diǎn)亮LED燈，驅(qū)動(dòng)一輛車(chē)等等。這塊電池還能做什么?或許他們也不了解，也無(wú)法預(yù)估，正如他們未知的未來(lái)。
不過(guò)，不怕。畢竟，我們的理想是星辰大海。
記者范典實(shí)習(xí)生韓雪長(zhǎng)沙報(bào)道
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
給電池“注水”，就能讓一輛電瓶車(chē)跑300公里，聽(tīng)起來(lái)是不是有點(diǎn)酷?近日，長(zhǎng)沙理工大學(xué)材料學(xué)院師生研制出一套鎂空氣電池，成功驅(qū)動(dòng)一輛代步電瓶車(chē)“王家灣一號(hào)”?！拔覀儾幌胫话l(fā)表論文，要做些實(shí)際的應(yīng)用才行?！眻F(tuán)隊(duì)帶頭人賀浩說(shuō)。
組隊(duì)出于愛(ài)好和理想集結(jié)在一起
研制這款鎂空氣電池的團(tuán)隊(duì)來(lái)自長(zhǎng)沙理工大學(xué)材料學(xué)院，團(tuán)隊(duì)帶頭人賀浩2016年從湖南大學(xué)博士畢業(yè)，目前在長(zhǎng)沙理工大學(xué)當(dāng)老師?！拔矣X(jué)得不應(yīng)該只滿(mǎn)足于發(fā)幾篇論文，要做點(diǎn)應(yīng)用才行?！辟R浩介紹，因?yàn)樽约呵髮W(xué)時(shí)曾做過(guò)鎂空氣電池這方面的研究，覺(jué)得特別有意思，所以打算從這方面入手。
目前，電動(dòng)汽車(chē)存在充電樁建設(shè)不完善、充電速度慢等難題，賀浩希望在鎂空氣電池上發(fā)力，設(shè)計(jì)一款即插即用的電池。
2016年下半年，賀浩召集一群學(xué)生組建了一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)。他在長(zhǎng)沙市王家灣租了套3層的民房，將房子作為“研發(fā)基地”。據(jù)介紹，這支十余人的團(tuán)隊(duì)中有研究生，也有本科生，其中大一新生就有4名。今年五月，大一新生朱煥文因其過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新力加入到團(tuán)隊(duì)中?！拔蚁矚g研究。”朱煥文說(shuō)，可能在其他人眼中，每天坐公交車(chē)從宿舍到王家灣研究電池是件很無(wú)聊的事，“但這是我的理想，而且能遇到一群志同道合的朋友，這很幸運(yùn)?！?/p>
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
行動(dòng)頂著高溫來(lái)回走30多公里
與常見(jiàn)的電池不同，鎂空氣電池的正極是空氣電極、負(fù)極是金屬鎂板，往電池里注入鹽水，空氣負(fù)極出現(xiàn)的氫氧根與金屬鎂板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就能夠出現(xiàn)電流。也就是說(shuō)，鎂空氣電池不用充電就能出現(xiàn)電流。
但在科研界，鎂空氣電池并不新鮮。上世紀(jì)60年代，這種技術(shù)就已應(yīng)用在領(lǐng)域，尤其是潛航器、等。那么，這款電池如何應(yīng)用在汽車(chē)上呢?這要做個(gè)電池組。賀浩介紹，今年五月，他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始一段“黑乎乎”的日子。團(tuán)隊(duì)成員熊銀介紹，他們每天從17公里外的長(zhǎng)沙理工大學(xué)來(lái)到王家灣的這個(gè)“研發(fā)基地”。不管男女，每個(gè)人的手都沾滿(mǎn)了黑乎乎的油漬?！拔覀儌淞艘桓?，實(shí)在太熱了就在地上澆點(diǎn)水?！辟R浩稱(chēng)，團(tuán)隊(duì)中的男生就住在樓上，女生往返于學(xué)校宿舍和王家灣，十幾公里的路程，她們每天要頂著高溫走兩趟。
有辛苦就有收獲。終于，他們組裝了40個(gè)電池，能驅(qū)動(dòng)一輛代步電瓶車(chē)行駛超300公里。
“電池就像個(gè)塑料小方盒?！辟R浩介紹，團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)在于空氣電極，這是鎂空氣電池的正極，由催化劑、粘結(jié)劑等材料制成。作為負(fù)極的鎂板插在盒子中間，只需注入近300毫升的鹽水，電池即可出現(xiàn)電流。假如將40個(gè)電池串聯(lián)起來(lái)，就可以出現(xiàn)足以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的電量?！翱沙霈F(xiàn)約18度電，能夠驅(qū)動(dòng)這輛車(chē)行駛超過(guò)300公里?！辟R浩稱(chēng)。
下一步，他們將進(jìn)一步完善動(dòng)力電源，讓鎂空氣電池真正走向生活。
小發(fā)明
殿堂級(jí)充電寶為8至10部手機(jī)充電
今年七月，賀浩團(tuán)隊(duì)的鎂空氣電池為一線(xiàn)抗洪工作人員供應(yīng)不少便利。
由于抗洪工作人員要24小時(shí)戶(hù)外巡防，手機(jī)、手電筒常受斷電困擾。為幫助防汛人員解決充電的問(wèn)題，長(zhǎng)沙理工大學(xué)材料學(xué)院黨委副書(shū)記唐青、老師賀浩帶領(lǐng)學(xué)生志愿者趕制了一批鎂空氣電池“超級(jí)手機(jī)充電站”和應(yīng)急手電筒充電設(shè)備一套(供應(yīng)220V交流電)。
相比常見(jiàn)的充電寶，賀浩團(tuán)隊(duì)趕制的充電寶要“強(qiáng)大”很多。這款充電寶不足2公斤，加入鹽水就可以發(fā)電，同時(shí)為8至10部手機(jī)實(shí)現(xiàn)快速充電，一組金屬鎂板能滿(mǎn)足近百部手機(jī)的電力需求。
除設(shè)計(jì)充電寶、電池組，在王家灣的研發(fā)基地，賀浩團(tuán)隊(duì)還在設(shè)計(jì)一款觸水即可發(fā)亮的LED燈。這種LED燈只有兩三厘米長(zhǎng)，一頭是LED燈，另一頭則是電池。賀浩說(shuō)，這種小燈尤其適合野外的夜晚照明，可當(dāng)作臨時(shí)用的手電。
“鹽水的用途，是讓電池導(dǎo)電性能更好，實(shí)際上這種電池沾水就能出現(xiàn)電流?！辟R浩介紹，這種LED燈在晚上出現(xiàn)的亮度很高，可持續(xù)發(fā)光7到10天。
未來(lái)，賀浩打算制造上萬(wàn)個(gè)這樣的LED燈，將這些設(shè)備捐獻(xiàn)給紅十字會(huì)，供他們?cè)谝巴饧本葧r(shí)使用。
記者范典實(shí)習(xí)生韓雪
