笔者思考的另一个问题是1次充电的行驶距离。采用这样的措辞,大家或许会以为是要扩大电池容量,延长续航距离。但笔者的想法其实正相反。EV之所以存在需求,最大的理由是为了解决环境问题和化石燃料的枯竭问题。

发展到今天,电池终于成为了汽车必不可少的组成部分。

作为反映汽车首次进入日本的资料,法国画家G.F.Bigot*1898年发行的画册《在远东》非常有名(图1)。Bigot在画中生动地捕捉到了日本百姓第一次见到汽车时惊讶和车上外国人得意的神情注1)。汽车还在突突地冒着尾气。

G.F.Bigot=Georges Ferdinand Bigot(1860~1927年)。擅长讽刺画的法国画家。1882年旅日,在离开日本的前一年,即1898年发行了画册《在远东》。

注1)漫画和讽刺画研究者——清水勋在《Bigot眼中的日本人》中写道:“这幅画是研究汽车于何时进入日本的珍贵资料”。在清水提出这个观点之前,普遍看法认为汽车进入日本是在1890年。该书写道,进口到日本的这辆汽车的价格为6000日元。1907年(明治40年)10kg大米的售价为1日元56钱,现在为5500日元,据此估算,这个价格大约相当于现在的2100万日元。

锂电池开发史(7):空气电池能否实用化?EV注重充电胜过容量

图1:这是日本的第一辆汽车?

法国画家Bigot在1898年发行的《在远东》中描绘的汽车。 

从那以来,汽车在近110年的时间里,不断排放着二氧化碳(CO2)和污染物。直到20世纪后半段,必须设法治理汽车尾气的观念才开始出现,随之涌现出了LEV(low emission vehicle)、ULEV(ultralow emission vehicle)和ZEV(zero-emission vehicle)等思路。其中,ZEV最难利用内燃机实现。纯电动汽车(EV)和混合动力车(HEV)因此应运而生。

尾气排放规定最初是以污染物为对象。但近年来,从防止气候变暖的观点出发,CO2减排的重要性与日俱增。而且,因为担心化石燃料枯竭,还传出了汽车脱石油化的呼声。

车用电池的开发历史悠久。电池替代化石燃料是电池技术人员的一个夙愿。笔者于1960年代中期进入索尼。当时,索尼就已经在着手开发车用电池。索尼挑战的目标是空气电池。随着EV的繁荣发展,空气电池作为“后锂电池(LIB)”,重新受到了关注。

空气电池如同“麻疹”

1960年前后,各公司竞相开发用来替代石油的电池。索尼也开始着手开发燃料电池。笔者进入公司后便被分配到了燃料电池开发组。

当时,索尼开发的燃料电池不是常见的氢氧型,而是使用空气(氧气)的锌空气(Zn-Air)型。Zn-Air型可以使用碱性电解液。因此,正极催化剂可以使用价格远低于铂(Pt)的银(Ag),而且还有一大优点是负极可以使用金属锌(Zn),无需催化剂。索尼于1966年开发出了1号试制品(图2)。

锂电池开发史(7):空气电池能否实用化?EV注重充电胜过容量

图2:空气电池历史悠久

笔者等人开发的Zn-Air型燃料电池。1966年11月18日拍摄。左为笔者(当时25岁),右为研究室长马场英夫。 

[责任编辑:赵卓然]

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