鋅是生活中常見的四種金屬之一，地位僅次于鐵、鋁和銅。在現(xiàn)代工業(yè)中，鋅有關電池制造有不可磨滅的貢獻，是一種相當重要的金屬。我們?nèi)粘Ｉ钪械拇蟛糠忠淮涡噪姵囟际褂昧肆畠r的鋅，如鋅錳電池——假如反復充電，會造成腐蝕性破壞。由于這種特性，鋅制電池一直被業(yè)界認為難以用于制作蓄電池。然而，據(jù)國際學術刊物《自然通訊》前幾日報道，美國斯坦福大學和豐田中央研究所已經(jīng)共同開發(fā)出了一種用鋅制作蓄電池的新技術。

　　使鋅在充電時出現(xiàn)的針狀物質朝著不破壞電池的方向延展

　　新技術的研究主力是斯坦福大學東相吾等研究人員，研究成果得到了自然出版集團的認可。

　　令人稱奇的是，該技術研發(fā)而成的新型鋅電池采用的原料和廉價的一次性電池相同。眾所周知，大部分一次性電池的負極都使用了廉價常見的鋅作為材料。反復充電后，鋅會在電池負極的表面形成一種針狀物質。這種針狀物會破壞電池結構，因此蓄電池基本不會采用鋅作為原材料。

　　那么此次日美聯(lián)合開發(fā)出的新型鋅電池是怎么做到完美蓄電的呢?

　　原來，東相吾等人反復鉆研，經(jīng)過使用鋅箔和銅箔的電極比較實驗后，發(fā)現(xiàn)在電氣化學的電鍍-剝離循環(huán)中，鋅鍍電池出現(xiàn)鍍鋅枝晶是蓄電失敗的重要原因。而只需找到控制電池溶液中離子的轉移方法，就能實現(xiàn)鋅電池的反復使用。

　　在這種啟發(fā)之下，研究人員優(yōu)化了傳統(tǒng)金屬箔電池的內(nèi)部，采用內(nèi)置絕緣層的方法，影響電離子的運動通道。使鋅在充電時依然出現(xiàn)針狀枝晶，但卻朝著不破壞電池結果的方向延展。譬如，在傳統(tǒng)一次性電池中，枝晶是橫向平直生長，但在新型鋅電池中，枝晶卻是彎曲延展。

　　它的價格不到鋰離子電池的一半

　　新型鋅電池的研發(fā)的確新增了蓄電池的種類，但現(xiàn)代社會中，鋰離子電池已成為了主流，我們還有必要生產(chǎn)鋅電池嗎?

　　的確，含鋰金屬電池早在1912年就被提出研究，等到1992年索尼成功開發(fā)出鋰離子電池時，作為屬性活潑的金屬，鋰得到了普遍實用化。除了用在救命的心臟起搏器中，還用來研制鋰錳電池。后者的推廣使得移動電話、個人電腦、計算器、數(shù)碼相機、甚至手表等便攜電子設備的重量和體積大大減小。

　　但其實，鋅制成的電池相比之下優(yōu)點更多，不僅使用方便，而且由于鋅的化學性質相對穩(wěn)定，沒有易燃易爆的風險，生產(chǎn)和儲存的費用均低。

　　研究證明，這種新型的鋅蓄電池和目前通用的鋰離子電池相比，性能相當，但它的價格不到鋰離子電池的一半。此外，生產(chǎn)流程上可以直接利用現(xiàn)有設備，成本投資便于控制。

　　新型鋅電池可以拓展電力儲存的應用范圍

　　今年市場上，以電動汽車為代表的環(huán)保車的需求量正處于不斷攀升中，該趨勢也推動了作為基礎配置的鋰離子電池材料的發(fā)展。全球市場正以每年20%的速度迅速擴大。

　　在這種形勢下，新型蓄電池的開發(fā)會給相關行業(yè)帶來怎么樣的影響呢?

　　說到這個問題，不得不提一下日本曾一度出現(xiàn)的鋰離子電池增產(chǎn)熱潮。在那段時間，日本工業(yè)雖然在鋰離子電池的容量、壽命、充電時間和性能等多方面都取得了技術性突破，但在價格戰(zhàn)中，卻被韓國公司搶走了風頭。

　　例如，在去年，跨國公司松下在我國的電池廠因經(jīng)營惡化而被迫關閉，特斯拉的電池訂單也被韓國LG公司分掉了一杯羹。目前三星公司在全球電動汽車的電池市場比重已達到27%，市場占有率第一。

　　此時，新型鋅電池的出現(xiàn)無疑是強心劑，不僅使得日本有望將再度占據(jù)蓄電池技術優(yōu)勢，還使得電池生產(chǎn)成本大幅降低。自然，電池廠商的競價空間也會相應增高，各大車企更能加速推動電動汽車的普及。

　　除此之外，新型鋅電池可以拓展電力儲存的應用范圍，彌補太陽能、風力發(fā)電受天氣影響的弱點，實現(xiàn)可再生能源的相對穩(wěn)定電力供應。另一方面，也對成熟度較高的鋰離子電池技術提出了挑戰(zhàn)，催促其進一步發(fā)展。當然，目前主流趨勢依然存在，新型鋅電池的開發(fā)要時間積累，兩種電池的共存現(xiàn)狀在較長一段時間內(nèi)不會改變。