鉅大LARGE | 點擊量：764次 | 2021年12月02日
長沙師生研制新型電池 電動汽車加鹽水就能跑300公里？
八月十日，長沙市王家灣，長沙理工大學材料學院的學生正在組裝鎂空氣電池。圖/記者陳正
青春是什么?有關長沙理工大學這群年輕人來說，就是頂著高溫，每天來回數十公里，雙手沾染黑色的油漬，研究一塊電池。
電池能做什么?加點水，它就能點亮LED燈，驅動一輛車等等。這塊電池還能做什么?或許他們也不了解，也無法預估，正如他們未知的未來。
不過，不怕。畢竟，我們的理想是星辰大海。
記者范典實習生韓雪長沙報道
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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”，就能讓一輛電瓶車跑300公里，聽起來是不是有點酷?近日，長沙理工大學材料學院師生研制出一套鎂空氣電池，成功驅動一輛代步電瓶車“王家灣一號”。“我們不想只發表論文，要做些實際的應用才行。”團隊帶頭人賀浩說。
組隊出于愛好和理想集結在一起
研制這款鎂空氣電池的團隊來自長沙理工大學材料學院，團隊帶頭人賀浩2016年從湖南大學博士畢業，目前在長沙理工大學當老師。“我覺得不應該只滿足于發幾篇論文，要做點應用才行。”賀浩介紹，因為自己求學時曾做過鎂空氣電池這方面的研究，覺得特別有意思，所以打算從這方面入手。
目前，電動汽車存在充電樁建設不完善、充電速度慢等難題，賀浩希望在鎂空氣電池上發力，設計一款即插即用的電池。
2016年下半年，賀浩召集一群學生組建了一個科研團隊。他在長沙市王家灣租了套3層的民房，將房子作為“研發基地”。據介紹，這支十余人的團隊中有研究生，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硬的專業知識和創新力加入到團隊中。“我喜歡研究。”朱煥文說，可能在其他人眼中，每天坐公交車從宿舍到王家灣研究電池是件很無聊的事，“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。”
行動頂著高溫來回走30多公里
與常見的電池不同，鎂空氣電池的正極是空氣電極、負極是金屬鎂板，往電池里注入鹽水，空氣負極出現的氫氧根與金屬鎂板發生化學反應，就能夠出現電流。也就是說，鎂空氣電池不用充電就能出現電流。
但在科研界，鎂空氣電池并不新鮮。上世紀60年代，這種技術就已應用在領域，尤其是潛航器、等。那么，這款電池如何應用在汽車上呢?這要做個電池組。賀浩介紹，今年五月，他的團隊開始一段“黑乎乎”的日子。團隊成員熊銀介紹，他們每天從17公里外的長沙理工大學來到王家灣的這個“研發基地”。不管男女，每個人的手都沾滿了黑乎乎的油漬。“我們備了一根水管，實在太熱了就在地上澆點水。”賀浩稱，團隊中的男生就住在樓上，女生往返于學校宿舍和王家灣，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個電池，能驅動一輛代步電瓶車行駛超300公里。
“電池就像個塑料小方盒。”賀浩介紹，團隊的核心技術在于空氣電極，這是鎂空氣電池的正極，由催化劑、粘結劑等材料制成。作為負極的鎂板插在盒子中間，只需注入近300毫升的鹽水，電池即可出現電流。假如將40個電池串聯起來，就可以出現足以驅動電動汽車的電量。“可出現約18度電，能夠驅動這輛車行駛超過300公里。”賀浩稱。
下一步，他們將進一步完善動力電源，讓鎂空氣電池真正走向生活。
小發明
殿堂級充電寶為8至10部手機充電
今年七月，賀浩團隊的鎂空氣電池為一線抗洪工作人員供應不少便利。
由于抗洪工作人員要24小時戶外巡防，手機、手電筒常受斷電困擾。為幫助防汛人員解決充電的問題，長沙理工大學材料學院黨委副書記唐青、老師賀浩帶領學生志愿者趕制了一批鎂空氣電池“超級手機充電站”和應急手電筒充電設備一套(供應220V交流電)。
相比常見的充電寶，賀浩團隊趕制的充電寶要“強大”很多。這款充電寶不足2公斤，加入鹽水就可以發電，同時為8至10部手機實現快速充電，一組金屬鎂板能滿足近百部手機的電力需求。
除設計充電寶、電池組，在王家灣的研發基地，賀浩團隊還在設計一款觸水即可發亮的LED燈。這種LED燈只有兩三厘米長，一頭是LED燈，另一頭則是電池。賀浩說，這種小燈尤其適合野外的夜晚照明，可當作臨時用的手電。
“鹽水的用途，是讓電池導電性能更好，實際上這種電池沾水就能出現電流。”賀浩介紹，這種LED燈在晚上出現的亮度很高，可持續發光7到10天。
未來，賀浩打算制造上萬個這樣的LED燈，將這些設備捐獻給紅十字會，供他們在野外急救時使用。
記者范典實習生韓雪
