超長續(xù)航鋁空氣電池能否取鉛酸電池

    從中國市場(chǎng)來看，電動(dòng)汽車市場(chǎng)增長的空間巨大；從全球市場(chǎng)來說，若鋁空氣電池能夠取代鉛酸電池必將掀起新一輪新能源汽車的風(fēng)暴。電動(dòng)車要成為真正的主流產(chǎn)品，電池續(xù)航能力是一道坎，而可續(xù)航1600公里鋁空氣電池的誕生，無疑給了人們想象的空間。如果這項(xiàng)技術(shù)能夠成熟應(yīng)用，這無疑有利于未來電動(dòng)汽車的大規(guī)模推廣。

鋁空氣電池作用機(jī)理簡(jiǎn)單來說就是金屬鋁從空氣中吸收氧氣，以及用戶給汽車加的水產(chǎn)生化學(xué)作用，將鋁變成氧化鋁，從而釋放出能量，為汽車持續(xù)提供動(dòng)力。在電池的生命周期內(nèi)，用戶只需每月加注清水就可以了。

目前，特斯拉采用的鉛酸電池技術(shù)相對(duì)成熟，但唯一的問題在于鉛酸電池的能源密度低、續(xù)航能力有限。目前鋰離子電池續(xù)航能力大多在135公里(日產(chǎn)Leaf)至480公里(特斯拉S型)之間。而鋁空氣電池1600公里的續(xù)航能力遠(yuǎn)超現(xiàn)有的任何動(dòng)力電池汽車――包括充滿電能跑500公里的特斯拉MobelS，甚至連插電式混合動(dòng)力車&增程式電動(dòng)車（續(xù)航在500公里左右）、乃至氫燃料電池車（續(xù)航在500-600公里以上）也望塵莫及。另外，美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的鋁空氣電池儲(chǔ)存了可行駛3000公里的足夠電量。

從電池的續(xù)航里程來說，鋁空氣電池相比于鋰電池來說，確實(shí)是一個(gè)突破。不過由于鋁空氣電池在放電過程中陽極腐蝕會(huì)產(chǎn)生氫，這不僅會(huì)導(dǎo)致陽極材料的損耗，而且還會(huì)增加電池內(nèi)部的損耗；另外，鋁空氣電池消耗的是鋁，當(dāng)電池壽命結(jié)束的時(shí)候需要重新安裝鋁等都極大地阻礙了鋁空氣電池的商業(yè)化發(fā)展。并且在車載應(yīng)用方面來說，鋁空氣電池依然是一個(gè)未知數(shù)，甚至還比不上氫燃料電池。

吉利汽車研究院曾經(jīng)做過相關(guān)的仿真建模實(shí)驗(yàn)，從結(jié)果來看，鋁空氣電池更適合作為續(xù)航備用電池。鋁空氣電池是一個(gè)能量源，相對(duì)于可存儲(chǔ)電能的蓄電池而言，同等重量的鋁空氣電池所能釋放的電能更多，其能量密度高，但其可釋放的功率卻極低，單獨(dú)使用不能滿足車用需求，特別是啟動(dòng)時(shí)。這就相當(dāng)于一輛燃油汽車，油箱很大，但發(fā)動(dòng)機(jī)很小，可以走很長的路，但走得很慢。相比之下，鋰離子蓄電池的車速會(huì)更加穩(wěn)定。如采用同等功率(即車輛具備同樣車速)的鋁空氣電池，其重量大概會(huì)是鋰離子蓄電池的4至5倍。

實(shí)際上，美鋁加拿大公司開發(fā)的鋁空氣電池汽車仍需保留鋰電子電池，鋁電池只在鋰電池電量耗盡后才啟動(dòng)。從業(yè)內(nèi)人士的觀點(diǎn)來看，也認(rèn)為鋁空氣電池作為應(yīng)急電源和移動(dòng)電池似乎更合適。目前，在汽車領(lǐng)域，以特斯拉為代表的鋰電池短期應(yīng)該還是主流，未來的發(fā)展方向是在現(xiàn)有電池基礎(chǔ)上，增加燃料電池，形成‘燃料電池+蓄電池’的混合車載電源。