長沙理工大學團隊研制新型電池 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起來，就可以產生驅動電動車的電量？聽上去很神奇，但來自長沙理工大學材料學院的學生創客團隊“邁格鎂能”做到了。近日，該項目獲“建行杯”第三屆湖南省“互聯網+”大學生創新創業大賽創意組的金獎。
電池注入鹽水
能使汽車跑300公里
長沙理工大學材料學院創新團隊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，注入鹽水后能夠驅動這臺車行駛超過300公里。”8月10日，“邁格鎂能”創新團隊指導老師、長沙理工大學材料學院賀浩博士指著一臺四輪電動車說，“我們叫它‘王家灣一號’，前兩天已經路試成功。”賀浩介紹，現在的電動汽車還存在充電樁建設不完善、充電速度慢等難題，而鎂空氣電池可以設計為備用電源、應急照明設備，即插即用，“鎂空氣電池不用充電就能產生電流。”
早在上世紀60年代，鎂空氣電池技術就已應用在軍事領域，尤其是潛航器、魚雷等武器。賀浩說，鎂空氣電池的核心技術在于空氣電極。這種電極由催化劑、粘結劑等材料制成，是鎂空氣電池的正極，作為負極的鎂板可大可小，鎂板越大，產生的電量也就越大。“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使用。”團隊成員金帆介紹，他們為“王家灣一號”設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，這款電池如何應用在汽車上呢？這需要做個電池組。團隊成員們組裝了40個電池，串聯起來，就可以產生足以驅動電動車的電量。“可產生約18度電，能夠驅動這輛車行駛超過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，各項動力指標正常。賀浩認為，改裝后的代步車能源更持久、更輕便、更環保。下一步，他們將進一步完善動力電源，讓鎂空氣電池真正走向生活。
“超級手機充電站”
解災區燃眉之急
事實上，今年7月，在長沙的抗洪災區現場，這些鎂空氣燃料電池也發揮了不小的作用。團隊成員朱煥文說，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“超級手機充電站”和一套應急手電筒充電設備。相比常見的充電寶，這個充電寶要“強大”很多——不足2公斤，加入鹽水就可以發電，同時為8至10部手機實現快速充電，一組金屬鎂板能滿足近百部手機的電力需求。就這樣，他們解決了長沙洋湖街道白廟子社區防汛指揮所的值守工作人員、周邊群眾通信設備的供電問題和應急手電筒的充電問題。
長沙理工大學材料學院黨委書記張國強告訴記者，除設計充電寶、電池組，在王家灣的研發基地，這支團隊還在設計一款觸水即可發亮的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，捐獻給紅十字會，供他們在野外急救時使用。
“走出實驗室，把實驗成果真正運用到服務社會的行動中，真實感受到了科技創新的力量。”朱煥文笑言，暑假期間，團隊成員全部都聚集在王家灣“研發基地”，女生每天甚至要坐公交車從17公里的學校來到基地。“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。”
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