筆者思考的另一個問題是1次充電的行駛距離。采用這樣的措辭,大家或許會以為是要擴大電池容量,延長續(xù)航距離。但筆者的想法其實正相反。EV之所以存在需求,最大的理由是為了解決環(huán)境問題和化石燃料的枯竭問題。

發(fā)展到今天,電池終于成為了汽車必不可少的組成部分。

作為反映汽車首次進入日本的資料,法國畫家G.F.Bigot*1898年發(fā)行的畫冊《在遠東》非常有名(圖1)。Bigot在畫中生動地捕捉到了日本百姓第一次見到汽車時驚訝和車上外國人得意的神情注1)。汽車還在突突地冒著尾氣。

G.F.Bigot=Georges Ferdinand Bigot(1860~1927年)。擅長諷刺畫的法國畫家。1882年旅日,在離開日本的前一年,即1898年發(fā)行了畫冊《在遠東》。

注1)漫畫和諷刺畫研究者——清水勛在《Bigot眼中的日本人》中寫道:“這幅畫是研究汽車于何時進入日本的珍貴資料”。在清水提出這個觀點之前,普遍看法認為汽車進入日本是在1890年。該書寫道,進口到日本的這輛汽車的價格為6000日元。1907年(明治40年)10kg大米的售價為1日元56錢,現在為5500日元,據此估算,這個價格大約相當于現在的2100萬日元。

鋰電池開發(fā)史(7):空氣電池能否實用化?EV注重充電勝過容量

圖1:這是日本的第一輛汽車?

法國畫家Bigot在1898年發(fā)行的《在遠東》中描繪的汽車。 

從那以來,汽車在近110年的時間里,不斷排放著二氧化碳(CO2)和污染物。直到20世紀后半段,必須設法治理汽車尾氣的觀念才開始出現,隨之涌現出了LEV(low emission vehicle)、ULEV(ultralow emission vehicle)和ZEV(zero-emission vehicle)等思路。其中,ZEV最難利用內燃機實現。純電動汽車(EV)和混合動力車(HEV)因此應運而生。

尾氣排放規(guī)定最初是以污染物為對象。但近年來,從防止氣候變暖的觀點出發(fā),CO2減排的重要性與日俱增。而且,因為擔心化石燃料枯竭,還傳出了汽車脫石油化的呼聲。

車用電池的開發(fā)歷史悠久。電池替代化石燃料是電池技術人員的一個夙愿。筆者于1960年代中期進入索尼。當時,索尼就已經在著手開發(fā)車用電池。索尼挑戰(zhàn)的目標是空氣電池。隨著EV的繁榮發(fā)展,空氣電池作為“后鋰電池(LIB)”,重新受到了關注。

空氣電池如同“麻疹”

1960年前后,各公司競相開發(fā)用來替代石油的電池。索尼也開始著手開發(fā)燃料電池。筆者進入公司后便被分配到了燃料電池開發(fā)組。

當時,索尼開發(fā)的燃料電池不是常見的氫氧型,而是使用空氣(氧氣)的鋅空氣(Zn-Air)型。Zn-Air型可以使用堿性電解液。因此,正極催化劑可以使用價格遠低于鉑(Pt)的銀(Ag),而且還有一大優(yōu)點是負極可以使用金屬鋅(Zn),無需催化劑。索尼于1966年開發(fā)出了1號試制品(圖2)。

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圖2:空氣電池歷史悠久

筆者等人開發(fā)的Zn-Air型燃料電池。1966年11月18日拍攝。左為筆者(當時25歲),右為研究室長馬場英夫。 

[責任編輯:趙卓然]

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