【正文】 是電池消費大國，也是電池生產(chǎn)大國，但是由于長期技術(shù)落后，產(chǎn)品檔次低，在國際市場上沒有地位。 ②伴隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對電池技術(shù)的關(guān)注程度日益提高，電池作為永不衰退的朝陽行業(yè)，已被國外一些專家列為 21 世紀(jì)十大高科技之一及十大賺錢行業(yè)之一。 ③而一次性電池作為一種有特定消費領(lǐng)域，特定用途、市場容量極大的產(chǎn)品，盡管其產(chǎn)量以年均 10％的速度增長，但由于電池技術(shù)本身的局限性，一次 電池一直停留在鋅錳電池體系。雖然這類電池用量越來越大，但鋅錳電池的質(zhì)量、性能和污染問題依然未得到根本解決。 一次性電池市場迫切需要一種全新的、高性能的環(huán)保型電池產(chǎn)品出現(xiàn)，這種電池就是生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟的鋅空氣電池。 我國鋅空氣電池研究基礎(chǔ)較好，取得了許多領(lǐng)先于世界的研究成果，具備在國際上率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)成果。德賽集團(tuán)有限公司實施鋅空氣產(chǎn)業(yè)化工程，通過國家和地方政府在政策和資金上的支持，迅速實現(xiàn)這一高新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，將有力推動國內(nèi)一次電池的升級換代和技術(shù)進(jìn)步。 市場前景 根據(jù)目前國內(nèi)電池市場情 況，專家預(yù)測，在新的世紀(jì)里，電池消費結(jié)構(gòu)將呈以下變化趨勢： （ a）是以家庭消費為主體的趨向日趨明顯。隨著家用電器的小型化，對小德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項目技術(shù)總結(jié) 5 型、微型和高功率電池的需求將明顯增加。 （ b）是消費行為呈現(xiàn)多樣化和多層次。目前，人們對電池質(zhì)量要求不斷提高，對高檔、名牌產(chǎn)品的消費意識日益增強。 （ c）是農(nóng)村消費出現(xiàn)城市化傾向，逐步由自給型向商品型消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，對電池的需求增加較快。 今后 10 年，以新型的家電和家用電子產(chǎn)品為主的耐用消費品將成為一個很大的消費領(lǐng)域。因此，與之相配套的電池產(chǎn)品也將有較大的發(fā)展。 圓柱形鋅空氣電池同目前 一次性電池的應(yīng)用領(lǐng)域基本相同，主要用在家電遙控器 、石英鐘、手電照明、電子儀器（含電子表）、“商務(wù)通”等電子記事薄、便攜式收放機(jī)和隨身聽等幾個方面。 在家電遙控器方面，我國目前家電保守數(shù)量已達(dá) 億以上，為了使用方便，以及家電本身操作技術(shù)上的要求，大多數(shù)家電已經(jīng)廣泛使用遙控器。這些家電包括：電視機(jī)、功放機(jī)、空調(diào)機(jī)等。由此可以看出，家電遙控器使用的數(shù)量非常巨大。 在電子產(chǎn)品方面，計算機(jī)、電話機(jī)的廣泛應(yīng)用，對電池的需求量亦不可忽視。最具發(fā)展?jié)摿Φ氖切滦碗娮佑浭骂惍a(chǎn)品，這類產(chǎn)品功能強、耗電高，主要是便攜使用，是鋅 空氣電池重點發(fā)展的市產(chǎn)品對象。 在石英電子鐘方面，我國石英電子鐘的普及程度幾乎深入到每一個家庭，石英電子鐘對電池的需求量亦是可觀的。 綜合量化分析：據(jù)全國電池協(xié)會提供的分析，目前，收音機(jī)平均每 4 人一臺，按每臺收音機(jī)每年耗用電池 12 只計算，共需電池 32 億只；全國約有 億戶家庭，按每戶平均擁有兩件家用電器，以每件家用電器每年耗用 6 只電池計算，約需電池 億只；石英電子鐘，共有 億只，每只每年用 1 只電池，共需 億只等等。因此，只要解決好產(chǎn)業(yè)化過程中大規(guī)模生產(chǎn)的問題，鋅空氣電池市場前景將非常 樂觀。 在國際市場，鋅空氣電池在國外特別是歐美國家也有著很大的銷售市場。由于歐美國家基本上沒有圓柱形鋅空氣電池的規(guī)模生產(chǎn)，所以市場缺口很大。 德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項目技術(shù)總結(jié) 6 國內(nèi)外研究情況 二次鋅空電池的發(fā)展 二次可充堿性鋅空氣電池包括：多孔鋅陽極、空氣陰極和隔膜。電解液是含有 ZnO 的 30%~40%KOH 溶液?？諝怆姌O可以是單功能（只用來放電）或雙功能（既可充又可放）。其中雙功能電極的充電層對著隔膜，主要由很小超氧電勢的材料組成，通常是親水性的，而背面放電層通常則是半疏水性的。傳統(tǒng)的空氣電極很容易氧化，因而電池中通常采用多 孔鎳電極作為第三電極，在充電過程中，氧氣只在第三電極上析出，而對空氣電極不造成影響。雙功能空氣電極催化劑一般采用貴金屬如 Pt、 Pd、 Rh，或者是鎳及其化合物。采用 Pt 或 Ni 作催化劑的可充空氣電極在鋅空氣電池應(yīng)用已有成功范例。 機(jī)械式充電鋅空氣電池的發(fā)展 機(jī)械充電鋅空氣電池的基本結(jié)構(gòu)是由二片薄的疏水平行放置的空氣電極通過 粘接成信封狀，這種空氣電極兼作陰極也可作為盛放電解液的容器。多孔鋅電極中含有固體 KOH 用吸水隔膜紙包住，插入空氣電極中間。整個電池通過加水激活。這種電池基本優(yōu)點是電池充電在數(shù)分鐘內(nèi) 完成，利用新鮮的陽極，水作為激活劑，電池能夠在較寬的溫度和電流范圍內(nèi)使用。 美國已經(jīng)將機(jī)械可充鋅空電池成功應(yīng)用到軍用設(shè)備中，日本已經(jīng)發(fā)展應(yīng)用于商用照明系統(tǒng)和通訊設(shè)備中。目前各個國家在這方面也相應(yīng)取得了很大進(jìn)展，但真正完全商用還有待時日。 一次鋅空電池的發(fā)展 拉克郎謝，曾經(jīng)以發(fā)明鋅－氯化銨－ MnO2電池聞名，他改進(jìn)了一種空氣電 極，利用電極部分暴露于空氣中，從而改善了空氣電極的性能，從這以后，相繼發(fā)表了許多關(guān)于這方面的專利，但真正能成功用于商業(yè)的堿性鋅空電池到 1930年以后才出現(xiàn)，當(dāng)時最為普通的一種 型號是應(yīng)用于鐵路訊號燈。 爾后有人改進(jìn)這種多孔碳電極，使電池在 左右以 5A 的電流工作，更換三至四次鋅電極，正極仍能正常工作。 1975 年美國 Evereaday 公司在 Fischer 等人的工作下，推出另一種型號的鐵路信號電池。隨之又出現(xiàn)水激活 Zn－ Air 電池，他們的電流輸出能力比起鐵路信號電池耀縣，主要應(yīng)用于雷達(dá)裝置、海上信號裝置、電話和其他一些電子儀器上。德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項目技術(shù)總結(jié) 7 與此同時，許多微型空氣電池得到發(fā)展，其中一種結(jié)構(gòu)是外氧式。 Eveready生產(chǎn)了另一種更小尺寸的、圓柱形、尺寸同著名的鋅氧化汞電池相當(dāng)?shù)奈⑿弯\空氣電池 用在助聽器上。在 80 年代初又相繼報導(dǎo) R20 的結(jié)構(gòu)和性能。另外一種堿性鋅空系統(tǒng)主要由像信封一樣的袋狀陰極、多孔鋅陰極、電解液和隔膜組成。為了得到相應(yīng)電壓，整個電池可以串聯(lián)在一個容器中。 在鋅空氣電池發(fā)展歷程中，長期以來只有扣式和方形兩種結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)品進(jìn)入市場，而圓柱形結(jié)構(gòu)方式，早期也有過報導(dǎo)，但由于結(jié)構(gòu)上的特殊要求和制造工藝上的困難，一直沒有形成可靠的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)未能商品化。 近年來，以中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)查全性教授和廈門大學(xué)田昭武教授為代表的中國化學(xué)家在鋅空氣電池的理論基礎(chǔ) — 氣體擴(kuò)散理論方面做出了重大貢獻(xiàn) ，取得了領(lǐng)先世界的成就。因此，在這一領(lǐng)域的理論和實踐，我國在世界上占有重要地位。而其中取得成績最為卓越的是德賽集團(tuán)有限公司的研發(fā)人員，通過多年攻關(guān)在圓柱形鋅空氣電池領(lǐng)域首先取得可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的高新技術(shù)成果，成功研制出材料價格低廉的過渡金屬化合物催化劑，使得大批量生產(chǎn)成本低的圓柱形電池成為現(xiàn)實，生產(chǎn)的電池技術(shù)性能亦處于國際國內(nèi)先進(jìn)水平。 目前我國大約有 140 家各類電池生產(chǎn)廠家，已生產(chǎn)鋅空氣電池廠家還不多，據(jù)查詢，主要有珠海至力電池有限公司、西藏的合邦集團(tuán)、河南省的新鄉(xiāng)市電池廠、湖北省的長江電源廠、武漢力興（火 炬）電源