長沙理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)研制新型電池 電動車加鹽水就能跑300公里
向一個長寬20厘米左右的塑料小方盒里注入近300毫升的鹽水，把40個這樣的小方盒串聯(lián)起來，就可以產(chǎn)生驅(qū)動電動車的電量？聽上去很神奇，但來自長沙理工大學(xué)材料學(xué)院的學(xué)生創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)“邁格鎂能”做到了。近日，該項(xiàng)目獲“建行杯”第三屆湖南省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽創(chuàng)意組的金獎。
電池注入鹽水
能使汽車跑300公里
長沙理工大學(xué)材料學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員熊銀在往塑料小方盒里注入鹽水
“這是一組鎂空氣電池，注入鹽水后能夠驅(qū)動這臺車行駛超過300公里。”8月10日，“邁格鎂能”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師、長沙理工大學(xué)材料學(xué)院賀浩博士指著一臺四輪電動車說，“我們叫它‘王家灣一號’，前兩天已經(jīng)路試成功。”賀浩介紹，現(xiàn)在的電動汽車還存在充電樁建設(shè)不完善、充電速度慢等難題，而鎂空氣電池可以設(shè)計為備用電源、應(yīng)急照明設(shè)備，即插即用，“鎂空氣電池不用充電就能產(chǎn)生電流。”
早在上世紀(jì)60年代，鎂空氣電池技術(shù)就已應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，尤其是潛航器、魚雷等武器。賀浩說，鎂空氣電池的核心技術(shù)在于空氣電極。這種電極由催化劑、粘結(jié)劑等材料制成，是鎂空氣電池的正極，作為負(fù)極的鎂板可大可小，鎂板越大，產(chǎn)生的電量也就越大。“要使用鎂空氣電池的時候，就往盒子里插入鎂板，再往電池里注入鹽水，電池即可產(chǎn)生電流，不用的時候就將鹽水抽出。直到金屬鎂耗盡，電池才算用完，金屬鎂板消耗完后可以更換新的繼續(xù)使用。”團(tuán)隊(duì)成員金帆介紹，他們?yōu)椤巴跫覟骋惶枴痹O(shè)計的電池鎂板長寬均為20厘米，外形上看就是一個塑料小方盒。
那么，這款電池如何應(yīng)用在汽車上呢？這需要做個電池組。團(tuán)隊(duì)成員們組裝了40個電池，串聯(lián)起來，就可以產(chǎn)生足以驅(qū)動電動車的電量。“可產(chǎn)生約18度電，能夠驅(qū)動這輛車行駛超過300公里。”賀浩稱。電池組裝好之后，他們開始了電動車“換心”工作——以“邁格鎂能”自制的鎂電池替換一臺電動四輪代步車原有的鉛酸電池。8月8日，電動四輪代步車改裝成功，試駕五公里，各項(xiàng)動力指標(biāo)正常。賀浩認(rèn)為，改裝后的代步車能源更持久、更輕便、更環(huán)保。下一步，他們將進(jìn)一步完善動力電源，讓鎂空氣電池真正走向生活。
“超級手機(jī)充電站”
解災(zāi)區(qū)燃眉之急
事實(shí)上，今年7月，在長沙的抗洪災(zāi)區(qū)現(xiàn)場，這些鎂空氣燃料電池也發(fā)揮了不小的作用。團(tuán)隊(duì)成員朱煥文說，為了支持抗洪期間通訊暢通、電有保障，他們連夜趕制了一批鎂空氣電池“超級手機(jī)充電站”和一套應(yīng)急手電筒充電設(shè)備。相比常見的充電寶，這個充電寶要“強(qiáng)大”很多——不足2公斤，加入鹽水就可以發(fā)電，同時為8至10部手機(jī)實(shí)現(xiàn)快速充電，一組金屬鎂板能滿足近百部手機(jī)的電力需求。就這樣，他們解決了長沙洋湖街道白廟子社區(qū)防汛指揮所的值守工作人員、周邊群眾通信設(shè)備的供電問題和應(yīng)急手電筒的充電問題。
長沙理工大學(xué)材料學(xué)院黨委書記張國強(qiáng)告訴記者，除設(shè)計充電寶、電池組，在王家灣的研發(fā)基地，這支團(tuán)隊(duì)還在設(shè)計一款觸水即可發(fā)亮的LED燈，這種小燈尤其適合野外的夜晚照明。賀浩打算制造上萬個這種LED燈，捐獻(xiàn)給紅十字會，供他們在野外急救時使用。
“走出實(shí)驗(yàn)室，把實(shí)驗(yàn)成果真正運(yùn)用到服務(wù)社會的行動中，真實(shí)感受到了科技創(chuàng)新的力量。”朱煥文笑言，暑假期間，團(tuán)隊(duì)成員全部都聚集在王家灣“研發(fā)基地”，女生每天甚至要坐公交車從17公里的學(xué)校來到基地。“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(yùn)。”
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