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武汉泓元伟力新能源科技公司：探路锌空气电池 |
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锌空气电池已被工信部列为起步期支持发展的新型车用动力电池。图为武汉泓元伟力公司生产车间。
■本报记者 鲁伟
在日前举行的中国国际节能与新能源汽车展览会上，国内首辆锌空气电池纯电动城市公交客车甫一亮相，就吸引了众多关注的目光。
这辆由城市公交车改装而来的锌空气电池汽车，是武汉泓元伟力新能源科技有限公司和东风扬子江汽车（武汉）有限责任公司的联手之作。
在武汉泓元伟力新能源科技有限公司总经理陈国庆看来，虽然与理想中的产品相去甚远，顶多只能算一辆试验车，但是它却展现出锌空气电池这一新技术背后巨大的发展空间。
何为“锌”能源
说起锌空气电池，大部分人都会感到陌生。但事实上，国家已经在政策层面有所动作。
陈国庆告诉《中国科学报》记者，在国家工信部制定的《新能源汽车生产企业及产品管理规则》中，锌空气电池被列为起步期支持发展的新型车用动力电池。
“实际上，在科技部的专项规划里，也明确下一代新体系电池要重点加强金属空气电池的研发，锌空气电池就包括在内。”陈国庆说。
正因为技术的超前性，才造成公众对它不了解。陈国庆告诉记者，普通电池的电能是储存在正负两极，而锌空气电池，其电能则储存在金属锌一极，由空气里面的氧气负责电能转换，在电解液的催化作用下，氧气和锌里面的能量发生反应，从而产生电。
因此，锌空气电池的比能量非常大。数据表明，锌空气电池的实际比能量达到200~450Wh/kg，是锂离子电池的3倍多。“这就意味着，相同的重量下，锌空气电池释放出的能量更高。”陈国庆解释说。
陈国庆进一步指出，相比锂电池过热易自燃等问题，锌空气电池由于对温度不敏感，在使用过程中更安全可靠。此外，由于锌空气电池的锌可以通过电解质还原，便于循环利用，因此更符合未来新能源的发展需要。
既然锌空气电池具有如此多的优点，为什么在研发推广中少人问津呢？陈国庆告诉记者，这是因为锌空气电池存在两大“软肋”。
“一是锌空气电池从目前的技术上讲只能机械式充电，也就是要把电池里面的锌拆下来，电解还原以后再装上去，在实际使用中不能直接充电，只能采用更换电池的方式；二是锌空气电池比功率较低，瞬间释放出的能量不高，也就导致电动汽车瞬间加速动力不够，因此只能适用于城市公交车和城市代步车、旅游观光车等低速电动汽车。”陈国庆说。
苦乐“探路者”
作为国内唯一一家具有动力型锌空气电池生产能力的企业，武汉泓元伟力新能源科技有限公司的技术研发人员自2003年开始，相继攻克了电池漏液、爬碱和空气管理等技术难关，发明了具有自主知识产权、国际上首创的“动力锌型空气电池系统”技术。
2010年10月，公司在湖北省汉川市开建生产基地，目前已完成一期投资4000万元，示范生产线已初步成型。
2012年1月，首辆锌空气电池纯电动城市公交客车圆满完成整车产品定型路试检验，并通过国家汽车质量监督检验中心（襄樊）的整车性能试验检测。
在陈国庆眼里，公司就像国内锌空气电池发展的“探路者”。“我们的每一步都不仅仅是为自己而走，更多的是为整个行业和产业链在探索。”陈国庆说。
目前，公司已经处于产品中试到应用实施阶段的关键时期。不过，对于未来，陈国庆依然不无忧虑。
目前，在普通二次充电电池的实际推广中，都是由国家电网来投资建设充电站，但锌空气电池不同之处在于需要建设电池更换站，即把电池锌极拆下来，重新电解还原后再装上去，因此，其建设主体就不如充电站明确。
“由于建设主体不明确，又缺乏利益驱动，电池更换站将面临无人愿意投资的窘境。”陈国庆说。
此外，目前国家制定的相关新能源汽车的补贴政策都是针对整车企业，并没有直接补给电池生产企业，陈国庆认为，这种间接受益的局面并不能给予新能源电池企业足够的支持。
主动把握机遇
对于选择将团队的技术“花落湖北”，陈国庆坦陈，湖北省有两个新能源汽车试点城市：武汉和襄阳，这里有适合新能源汽车发展的氛围。
让陈国庆倍感欣慰的是，经历初始的不熟悉之后，他们的产品已经得到湖北省科技厅、武汉市政府的认可和支持。
在首辆锌空气电池纯电动客车通过整车性能试验之后，公司已和武汉市政府初步达成示范样车采购意向。陈国庆向记者透露，他们正在积极申请整车国家目录，并将受邀参与国家锌空气电池标准的制定，如果这一项工作进展顺利，预计今年底将会和武汉市政府正式达成采购合同并示范运营。
“届时，武汉市政府将会支持我们建设一个示范型的锌空气电池更换站，预计投资400万元左右。”陈国庆说。
虽然这一切还有待时日，而公司是否能顺利进入国家整车目录尚不得而知，但是军人出身的陈国庆显得异常执著和坚定。
“就像美国太阳能工业发展的故事一样。”陈国庆说，1979年，古德曼创造了美国第一家太阳能公司，由于资金周转不济，公司于1991年宣布倒闭。但是接下去的10年，峰回路转，技术的进步和市场的成熟，开创了美国太阳能工业快速发展的新时代。
“我们做的是未来的技术，只要坚持前行，机遇随时可能出现。”陈国庆笑着说。
《中国科学报》 (2012-04-26 B4 能源)
