镍锌电池在汽车微混系统中的应用

海拉集团近日与镍锌电池供应商PowerGenix签署了一份协议，共同研究镍锌电池在汽车48伏微混动力系统中的应用。

PowerGenix公司表示，高功率对于48伏微混系统来说非常重要，不过采用锂电池将提升系统成本和复杂度，从而限制其大规模应用。而镍锌电池则能够代替锂电池应用于该系统中，可实现低成本的同时达到系统性能指标。

海拉集团工程师Marc Nalbach表示，镍锌电池对于48伏微混系统具有独特的益处。本质上说，镍锌电池非常安全，同时能够实现与锂电池相同的减排效果，而且它的成本更低。

Lux Research研究公司2012年的一份针对微混/中混汽车的研究报告中预计，2012-2017年间微混汽车和中混汽车的市场将增长8倍，保有量将达到3,900万辆。

所谓微混汽车，就是传统汽油车或者柴油车加入自动启停系统，能够在汽车停止时自动将发动机熄火，并随着司机踏下加速踏板后重新起动发动机。中混汽车的燃效提升比微混汽车更明显，它允许发动机在低速滑行阶段就熄火，并加入了制动能量回收系统。此外，还采用一台起动电机在加速阶段为内燃机提供额外的动力。

2011年，PowerGenix公司为微混动力汽车推出了其首款产品。当年7月，标致雪铁龙与该公司达成协议，采用其镍锌电池代替铅酸电池，作为标致雪铁龙汽车中启停系统的能源。

上世纪20年代，科学家研发出了镍锌电池，不过当时镍锌电池中由于高溶解度的氧化锌使得枝晶的生长过快，从而导致短路，循环寿命很短。除了枝晶体形成之外，氧化锌的高溶解度会导致电池阳极在长时间充放电过程中发生变形和致密化。

PowerGenix公司利用独特的电解液配方降低氧化锌的溶解度，并防止枝晶短路和阳极变形问题。电池电极采用不含重金属的新材料使其镍锌电池的性能进一步增强。

虽然镍锌电池与镍镉电池的化学性质类似，但PowerGenix的镍锌电池能量密度要比传统镍镉电池高出三分之一不止。