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铝空气电池真的只需加清水就能续航吗？(正文)
铝空气电池真的只需加清水就能续航吗？
核心提示：3000公里，有多远?相当于从杭州自驾到丽江。如果驾驶汽油燃料汽车，这趟旅程的油费成本在2000元左右，如果驾驶电动汽车，能源成本或许会大大下降。不过，这可能吗?这在理论上将是可行...
3000公里，有多远?相当于从杭州自驾到丽江。如果驾驶汽油燃料汽车，这趟旅程的油费成本在2000元左右，如果驾驶，能源成本或许会大大下降。不过，这可能吗?
这在理论上将是可行的。日前，美国铝业公司与以色列Phinergy公司在蒙特利尔向大众展示了这样一种具有超级续航能力的技术：100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量，只需每月加注清水。相比之下，特斯拉ModelS的电池超过500公斤，而行驶里程不到500公里。
铝空气电池真的只需加水就能续航?为何在电动汽车发展中，锂离子电池成功超越铝空气电池，它的技术瓶颈在哪里?未来，铝空气电池能否取代锂离子电池&&今天，记者就电池未来新技术采访了浙江吉利汽车研究院电动汽车研发高级项目经理杜志强、车载电池系统高级工程师陈涛。
多用于应急电源
&铝空气电池并不是传统意义上用于多次存储电能的电池，而是一种释放电能的化学反应装置。&陈涛说，它的工作原理就是活性金属在水中发生氧化反应释放能量的过程&&通过电解液及特殊的电极材料，将释放的能量以电能的形式输出。
通俗点说，对于铝空气电池来说，其中的活性金属就是铝，类似的还有锌空气电池、镁空气电池等，只是根据金属的活性(在水或空气中发生氧化反应的剧烈程度)不同，所使用的电解液及其他辅助材料略有不同而已。
&&只需加注清水&只是在电池的生命周期内而言的，本质上消耗的物质是铝，而不是水。&陈涛告诉记者，在电池工作过程中，源源不断地输出电能，金属铝也在源源不断地被氧化而消耗，生成氢氧化铝，产生电能是以消耗含有化学能的铝为条件的。&100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量&，行驶完3000公里后，电池的寿命就结束了，需要重新安装，即补充金属铝。
据介绍，铝空气电池早在20世纪60年代就已问世。但直到现在，它的研究多半还停留在理论阶段，实际应用的并不多。在国内，它的研究多集中于应急电源;而在国外，科学家或研究某种电极材料，或研究特殊应用场合的电池系统，正试图寻求铝空气电池应用技术的突破。
安全风险待检验
&使用不便是铝空气电池目前最大的瓶颈。&陈涛认为，除了较存储电能的电池使用不便外，与其他气体类的燃料电池相比也有诸多不便，比如氢燃料电池，可以将氢气方便地加注、存储、输送至化学反应装置，但对于金属固态物的铝来说，显然不方便。其次，副反应较多、反应过程不易控制，部分反应生成物一定程度上阻碍反应继续进行，释放大量热，同时产生易燃易爆气体。
在电动汽车的研发路上，铝似乎正在扮演更重要的角色。一个有意思的现象是，美国特斯拉电动汽车的续航能力能提高到300公里至400公里，使用的电池主要是镍钴铝三元材料，而我国电动汽车则使用的是镍钴锰。其中的金属之差，正是铝。
&特斯拉中采用的铝材料，主要是应用于可多次存储电能的电池。它的作用是，提升电池的能量密度，同等重量的电池可以存储更多电能，让汽车的续驶里程更长。&陈涛认为，单从这一点来看，确实是一个突破。但由此带来的安全风险有待实践的进一步检验。
以锂离子电池驱动的电动汽车难以普及，最大障碍是行驶里程有限，目前的续航能力大多在135公里至480公里之间，除非沿途有大量快速，否则不宜驾驶电动汽车远途旅行。少数大于200公里的车辆，价格又特别昂贵，无法普及。
车载还是未知数
铝空气电池能否替代锂离子电池呢?吉利汽车研究院曾经做过相关的仿真建模实验，从汽车动力学角度研究铝空气电池作为电动汽车车载能源的应用，关注其本身可释放的电量及功率。
&从实验结果来看，铝空气电池更适合作为续航备用电池。&杜志强说，铝空气电池是一个能量源，相对于可存储电能的蓄电池而言，同等重量的铝空气电池所能释放的电能更多，其能量密度高，但其可释放的功率却极低，单独使用不满足车用需求，特别是刚起动时。这就相当于一辆燃油汽车，油箱很大，但发动机很小，可以走很长的路，但走得很慢。相比之下，锂离子蓄电池的车速会更加稳定。如采用同等功率(即车辆具备同样车速)的铝空气电池，其重量大概会是锂离子蓄电池的4至5倍。
也就是说，一辆电动汽车的标配能量应该是，实际使用中取铝空气电池所长，获得更长的续驶里程，同时也要补铝空气电池所短，配一个功率型的电池，使车辆具备不错的动力性能。
&对于车载应用，铝空气电池依然是个未知数。&杜志强认为，目前铝空气电池在移动通讯设备和笔记本电脑上有些应用，但都是实验性的，并不是很广泛。未来在电动汽车领域的应用，还有很多技术问题亟待解决，能否成功成为电动汽车车载能源，还要靠市场最终选择。在其他领域，从铝空气电池本身技术特点来看，作为应急电源和移动电站似乎更合适。
而从目前吉利的电动汽车电池选择上，基本与行业一致，即将量产车型以磷酸铁锂为主，正在研发的车型基本上都开始应用三元材料。杜志强说，&我个人认为，未来的发展方向是在现有电池基础上，增加燃料电池，形成&燃料电池+蓄电池&的混合车载电源，在燃料电池选择上，氢燃料电池优于铝空气电池等金属燃料电池。&
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有研究铝空气电池的吗？可以过来交流下吗
本人研究铝空气电池小硕一枚，最近用Al为负极，3Mol/LKOH溶液，空气电极（传统催化层、集流层、空气层电极）组装成了电池系统，测试了一下开路电压，大约在1.6V左右，但是其内阻太大，内阻在兆欧级别，甚至电阻表都测不出来，这应该是意味我组装的这电池功率几乎为零？之后，笔者又在网上搜索到一个叫做“自己动手制作铝空气电池”的文章，文章主要说用石墨棒、铝箔、餐巾纸、食盐水为原料制作铝空气电池，具体步骤是这样：用食盐水将餐巾纸弄湿，包裹在石墨棒上，再用铝箔包在最外边，之后测量电压也在1.4V左右，然后该笔者说，可以驱动电机。我试了，电压差不多有1.4V左右，但是笔者又测了其内阻，又是大到离谱。
&&感觉快对铝空气电池失望了，尽管看到很多说什么铝空气电池很早就应用到什么海上探照灯电源、潜艇内部电池发电，从网上搜了好多文献，也查不到一个能组装成电池的，基本都是单个研究阳极、阴极或者电解液等，感觉都是在糊弄。
&&有哪位从事铝空气电池相关的大神吗？有没有组装成真正能用的铝空气电池，有功率的铝空气电池，或者其他金属-空气电池也行。小弟迫切希望组装成空气电池来激励一下自己，不然，真的不知道自己在做什么！谢谢~！~
谢谢 您请问您能买到阴极吗 谢谢从网上看了找不到 买的
谢谢啊，请问您有购买空气电极的渠道吗？如果有的话麻烦帮告诉一声 网上找过 没找到 谢谢您了啊
您好，能问一下产业化的阻力在哪吗？
催化剂啊！电解液
最重要的是空气阴极，效率不够高，导致功率不够，其次是阳极在碱性电解液中会自腐蚀生成氢气
我自己不做这块，我有师兄在做，我也是从我们老板的讲座上面听的。
可以啊& &天啊 这电池还可以用辣椒粉做啊&&您有qq号吗
刚看明白你的帖子，已经加你了
哭了，我导师给的就是让我去做阴极催化剂。先用MS模拟，感觉难
问一下，你们课题组做的阴极用的催化剂是二氧化锰吗
基体是二氧化锰
那以后可以多交流 啊
请问你做铝空气哪一部分呢，加个qq交流吧
你好！请问你的课题组实用的阳极材料是纯铝吗 ？还是一些合金？谢谢！
大神，能透露一下哪里能买到空气电极吗？谢谢
楼主是做哪方面啊？负极还是正极呢？
你是做哪块的？
我有朋友做空气电极的。
研究的怎么样 我们实验室有一个做这个的 做的不错还
实验室可以自己做，找几篇 中文文献看看就可以了
正在用MS做DFT计算，掺杂啊，进展比较慢！可以加个qq交流下吗
不要误导人了，哈工大已经彻底放弃了铝空气电池。
做研究可以。
解决不了碱在正极的碳化，啥都是瞎扯。除非有一种选择性膜，能选择性阻挡空气中的二氧化碳。
关键在于高性能、长寿命空气电极的开发上。很多空气电极最开始用一段时间性能很好，但是放电一段时间后性能会急剧下降。
您好！我们课题组也是研究铝空气电池的，刚刚起步有很多问题没解决，看了您的帖子说空气电极可以购买的，请问是在哪里购买？能给出商家信息吗？非常感谢:hand:
我们有抗腐蚀的合金铝电极，需要的话加我qq
我们与中南大学合作，开发有不同型号的空气电极，有需要的话联系
好的，我们的可以以物换物吗？
可以啊，您用什么换呢
我用氧气极板换你的铝极板
您好。我也是做铝空电池阳极缓蚀剂性能的，我想问一下，铝析氢反应是用的排水法还是集气法？
可以交流交流吗
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& 铝空气电池到底怎么样呢
铝空气电池到底怎么样呢
新闻来源：/
日前，工信部召开了对于进一步支撑新动力轿车工业开展专题会，会上工信部辛国斌副部长主持会议并做主要讲话。辛国斌提出下一步需要要点做好的五方面作业，其中有一点是努力实现动力电池革新，推动《推进轿车动力电池工业开展的辅导定见》出台，加快动力电池立异基地建造。
近来几年来，在环保节能方面要求的日趋严厉之下，新动力轿车被推向了风口浪尖。而新动力轿车的中心&&动力电池自然也是备受重视。大多数电池公司的研讨主要有氢燃料电池、石墨烯电池以及中国干流的锂电池。
可是我们近来有没有听说过铝空气电池？
它的作业原理说的也挺简单了解，以高纯度铝Al（含铝99.99%）为负极、氧为正极，以氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）水溶液为电解质。铝吸取空气中的氧，在电池放电时发生化学反应，铝和氧效果转化为氧化铝。据闻，铝空气电池在现时的开展远景颇被看好。这么说的话，作为各方面都老练锂电池自然是不服。那么我们用铝空气电池和锂电池作对比一下。
　电池能量密度对比
作为电池，能量密度比自然是一个对比主要的衡量目标。据测铝空气电池的能量密度能够达Wh/kg，锂电池普遍在200-300Wh/kg摆布甚至更加低。撇开电池倍率功能，稳定性等别的目标不谈。在能量密度上对比，铝空气电池的确是比锂电池要好上一大截。
　　安全性对比
信任我们时不时都会在新闻上看见有如此的报导&&某某某手机在充电时发生爆炸。能够说，安全性的疑问，锂电池的体现一向为人诟病。锂电池之所以会焚烧，即是由于用的电解质是有机物，遇到氧气、水就会放热，温度一高就烧了。可是铝空气电池用的是水溶液作为电解质，整一块铝空气电池分化开来，即是金属加上水加上盐的组合。想烧起来都难。
有用方便性
铝空气电池，本质是一次性电池。只需电量用光了，再替换一个负极就能够持续运用。不同于锂电池的充电，就小编来说，本来能够一次性替换电池这个做法也是挺省时方便。并且合作铝空气电池的高比能量，换一块电池或许等于锂电池充3次电。
说了那么多，那铝空气电池有没有不靠谱的当地？答案肯定是有的。
首要，作为工业新生的&婴儿&跟锂电池对比，许多方面都是一个蜉蝣撼树。毕竟锂电池阅历了二十多年的商业化开展。从制造体系，推广形式等方面的开展上来看都是适当的老练。作为新动力轿车界的大佬特斯拉自个弄了一个&电动轿车增程混合动力电池组体系&，直接将锂电池作为轿车的中心驱动动力，而铝空气电池是为锂电池充电的备用。这也从旁边面印证了铝空气电池还有许多用于有用性上的缺点。
另一方面，上面也说到过了，假如撇开作为电池一个全体体系去思考，铝空气电池的功能目标的确是对比优良。可是实践用途上，运转中的每个细节都是要思考进入的范围。铝空气电池在原理上疑问所存在的疑问仍是挺多的，比如说放电时，发生的氧化铝会影响电池的放电功率。
由此可见，单从将来的开展空间来说，铝空气电池的远景自然是宽广的。现阶段的研讨效果也取得了较大的打破，但效果不等于商品，商品不等于能工业化，能工业化不等于用户承受高。在寻求生活快捷，环保节能的大条件之下，将来的铝空气电池的不靠谱会不会都有一个靠谱的解决办法，就像锂电池相同开展老练，谁知道呢？
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铝空气电池问世中国锂电池业巨变
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　　“中国的池行业正在发生巨变。但这一巨变的表面是静悄悄的，就好比此前银行存款一夜之间很大比例都转移到余额宝一样，虽然表面看来发生在倏然之间，但实际上支付宝公司早已经磨刀很久，只不过多数人都后知后觉而已。”中兴派能公司总经理袁巍对记者表示，“这在锂电池行业将是很可怕的事情，但巨变确实正在到来，锂电池产业链企业应该做好准备。”&　　袁巍所言的锂电池产业的重大变革，首先是汽车电气化给锂电池厂商所带来的重大机遇与挑战。&　　高工锂电产业研究所提供的最新数据显示，2014年1-5月，中国锂电池的消费终端已经发生显着变化，其中，手机和笔记本电脑消耗锂电池的占比分别下降2%和4%，平板电脑消耗占比上升1%，和储能分别上升4%和1%。&　　随着新能源汽车的快速发展，整个锂电产业垂直与横向整合近来也开始热潮涌动。相关分析师表示，随着新能源汽车的发展，正在从电子消费领域走进汽车工业体系，由于应用环境和工业体系标准的差异，在新能源汽车产业的推动下，锂离子电池产业将加速发生变革，最先拥有汽车工业标准体系同时最先具备满足汽车使用要求产品生产能力的企业，将最先享受到产业变革带来的红利。&　　应用领域拓展 锂电池产业发展逻辑生变&　　记者从2014年第五届高工锂电产业高峰论坛上获悉，2014年前5月，中国锂电池的消费终端已经发生显着变化，手机和笔记本电脑消耗锂电池的占比出现下降，而平板电脑尤其是电动车市场的消耗则出现较大幅度提升。有业内人士惊叹：“这在前十年是从来没有出现过的‘结构性行情’。”&　　高工产业研究院院长张小飞分析指出，锂电池应用市场此消彼长的背后，实际上是相关产业链市场前景的变化。一方面，3C产品内生结构已经发生改变，平板电脑正在逐步取代笔记本市场的份额；另一方面，增长速度远高于3C数码的速度，或将成为锂电池未来最主要的应用市场之一。“我个人判断，动力电池未来5年内将迎来繁荣期。”&　　但并非所有企业都看好锂电池在新能源汽车上的短期应用前景。主营汽车动力电池制造与销售的四川兴能公司总经理程杰用焦灼与梗阻来形容当前中国新能源汽车的发展现状。“去年以来，国务院、各地政府、工信部、国家电网公司分别颁布推动新能源汽车产业发展的颠覆性政策，但在轰轰烈烈的预期前面，我却没有感到纯电动汽车这个市场真正做起来。”&　　程杰对记者表示，目前中国新能源汽车在发展过程中的主要“梗阻”因素还有很多，包括技术因素方面的安全和续航里程问题，政策因素方面的地方保护和充电电价问题，成本因素方面的电池成本和价格问题等。“国家针对新能源汽车的补贴，如同给婴儿吃的奶，早晚会取消，补贴撤出之后，这个孩子是否会真正长大呢？这是需要锂电池产业链所有企业去思考的问题。”&　　“整体来看，动力汽车的需求预期已经起来，但是目前量不大，国内企业对动力电池均报有预期，认为未来新增需求主要来自于动力企业及可穿戴设备。”深圳市某新材料公司总经理介绍说，随着特斯拉近来一反常规的公开专利，市场的大门已经被吹开得越来越大，下游广阔的市场正在倒逼行业向更加经济实用的角度演进。&　　“摩尔定律下的电子消费品行业与保守严谨的汽车工业的差异，使3C电池与汽车动力电池在产品更新周期、生产过程质量控制等方面形成显着性差异。池这种应用领域的变化，带来了产业发展逻辑的变化。”中银国际电力设备与新能源相关分析师表示，汽车动力电池产品并不会像电子消费品中的电池追求性能的快速变化，反而更加强调过程生产的一致性、可靠性。因此，生产企业出色的过程控制能力，将会是其在汽车动力电池市场中的关键竞争力。&　　与此伴随的是，随着锂电池性价比不断提升，加之各国政府政策的大力扶持，正快速增长的全球电动汽车产量也将拉动巨大的锂电池材料需求。&　　在锂电产业高峰论坛上，有嘉宾指出，目前电池材料整体来看仍处于下降趋势，但部分新品种有望随着应用领域的拓宽而重生。以负极材料为例，有业内人士指出，3C产品中广泛使用的石墨负极在动力电池中依然保持成本和能量密度的优势，但是人造石墨由于在使用寿命、快速充放电方面不可替代的优势，将在汽车动力电池中越来越被广泛应用。&　　产业资本关注 并购动作频出&　　中兴派能公司总经理袁巍对记者介绍说，锂电池在汽车领域应用程度的深入，催生电池技术取得一系列改进：&　　“最先问世的是铅酸电池，这种电池今天仍然广泛应用于汽车，但由于其个头庞大且极不环保，实现锂电池替换是必然趋势；接着出现了镍镉(NiCad)电池，这种可充电电池开启了便携式技术唱主角的新时代，笔记本电脑和手机等移动设备还有遥控汽车多采用这种电池；再后来出现了镍氢(NiMH)电池，电池容量或能量密度大概翻了一番；现在现代化的设备和电动汽车普遍使用锂离子(Li-ion)电池。”&　　但相关专家表示，这并不意味着锂电池作为动力电池终极目标的实现，实际上锂电池依然在迎接名字越来越复杂的电池技术。“比如锂镍锰钴氧(LiNiMnCo)电池，这种材料的特性很复杂，其他备受瞩目的几种电池还包括锂氧气电池和锂硫电池等。”&　　记者注意到，在锂电池作为汽车动力电池大踏步前进的同时，已经有不少产业资本开始对相关产业高度关注，其中部分龙头企业更是开始在并购方面动作频出，大有将整个锂电池产业链搅动成一潭“活水”的态势。&　　万向集团俨然成为极力拓展电动汽车锂电池产业的“开路先锋”。为解锂电池技术困局，去年万向集团花了2.56亿美元将美国电池厂商A123纳入旗下。&　　日前，后者在大洋彼岸也有了新动作，从莱顿能源公司(Leyden Energy Inc.)手中收购了20多项电池技术用于汽车锂电池生产。公开资料显示，此次交易包含20多项技术专利以及部分莱顿能源公司员工，这些员工将加入到A123位于马萨诸塞州的研究机构中。&　　业内人士介绍说，莱顿能源公司的不易燃电解液以及钛酸锂技术能够实现快速的充放电，这些技术可以被用于汽车电池中。万向集团本次收购与数年前宣布投资13.65亿元建设国内规模最大的和生产基地实际上一脉相承。&　　上市公司方面同样出现大手笔动作。路翔股份推出的定增预案显示，公司拟现金1.69亿元购买东莞市德瑞精密设备有限公司65%股权，延伸公司锂产业链；同时，拟以14.63元每股的价格非公开发行3100万股，以募集配套资金。&　　方案实施后，公司二股东融捷投资将成为控股股东，由此比亚迪创始人之一、副董事长吕向阳及妻子张长虹，将合计控制路翔股份24.66%股权，取代柯荣卿成为实际控制人。&　　此番易主，对于发力锂战略的路翔股份来说，无疑具有重要意义。而吕向阳的入主，无非是看上了路翔股份的池产业链资源。有分析认为，重整后的路翔股份主业将变为锂电池的上游，而比亚迪目前则生产锂电池、电动汽车等，因此这或许代表着吕向阳正在跳出比亚迪进行行业内资源整合。&　　多因素叠加 新一轮整合热潮涌动&　　记者梳理近来上市公司定增与并购公告发现，锂电池上下游产业链的整合已经开始暗流涌动，且正在成为企业间并购的主流。&　　上游材料方面，雅化集团去年12月底曾宣布将以自筹资金3亿元向国内最大的基础锂盐生产企业之一四川国理锂材料有限公司增资，认购其新增股本中的4166.67万元，成为其第一大股东；2014年4月，天齐锂业也发布公告，拟以1.22亿美元现金方式收购银河锂业国际100%股权，借此扩张锂加工版图。&　　中游加工制造方面，2013年1月，万向集团宣布拟以2.5亿美元收购美国A123公司，作为公司战略的重要一步；而2014年3月，日本电气公司NEC又动用1亿美元收购万向集团A123系统公司能源解决方案业务部。&　　下游方面的整合更是快速而高效。北汽从2013年9月开始，首先与韩国SK组建了合资电池企业，用于解决北汽电动汽车续航里程以及安全性能的问题；随后对新能源汽车有限公司进行改组，单独成立由集团直接领导的新能源汽车股份有限公司；2014年1月，北汽集团又与美国Atieva公司签署股份认购协议，北汽集团将认购Atieva公司全部股份的25.02%的股权，成为第一大股东。而比亚迪也在今年6月和中科招商联合成立了15亿元的产业基金，为并购备足弹药。&　　相关分析师对分析认为，我国锂电池产业链经过近20年的发展已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系：&　　正负极材料、电解液和隔膜等材料厂商为产业链的上游企业，为锂离子电芯厂商提供原材料；&　　锂离子电池产业链的中游企业为锂离子电芯厂商、锂离子电池模组厂商，电芯厂商使用上游电芯材料厂商提供的正负极材料、电解液和隔膜生产出不同规格、不同容量的锂离子电芯产品；&　　模组厂商根据下游客户产品的不同性能、使用要求选择不同的锂离子电芯、不同的电源管理系统方案、不同的精密结构件、不同的制造工艺等进行锂离子电池模组的设计与生产。&　　产业链的下游应用包括传统数码领域、动力电池、储能电池等领域。&　　2013年我国正极、负极、隔膜、电解液四大材料生产企业数量总共有336家，比2012年增加21家(新增30家，退出9家)。2013年新增材料企业数量不如前几年，反映出材料的投资增长趋缓，投资更多的流向中下游。&　　与此同时，我国锂电池企业相对更为分散，2013年仅占全球锂电池市场份额的29%，且前瞻性技术几乎空白，只能沦为加工厂。&　　其中尤其值得注意的是，今年电池上游材料和设备价格都出现快速下降的趋势。&　　高工锂电产业研究所向记者提供的最新数据显示，2014年1-6月，中国锂电正极材料总产量为3.22万吨，同比增长29%；负极材料为2.23万吨，同比增长33%。但正负极材料价格均出现不同程度下行，且下半年下降趋势依然。以隔膜为例，由于出口带动，隔膜产品生产量同比增长41%，但是价格下滑幅度也成为所有材料中最大的品种，其中干法隔膜均价降至3.2元/平米，湿法隔膜下降5元/平米。&　　业内专家表示，一方面这有利于降低电池整体制造成本，另一方面也造成低端产品泛滥，阶段性产能过剩严重，行业竞争加剧。高工产业研究院院长助理罗焕塔分析指出，整体来看，锂电池的情况会和以前一样，但是未来行业新一轮整合会非常快速，无论是通过并购，还是选择关闭，在2014年必然要做出决定。“虽然锂电池产业仍然保持上升势头，但增速已经出现明显下滑，并且力量过于分散，并没有形成有效竞争力。通过一系列的并购与整合，中国锂电产业和应用有望重新焕发生机。”&　　完美“备胎”：铝空气电池&　　一辆电动汽车能否连续驰骋19个小时，从多伦多开到1800公里外的哈利法克斯，全程无需停车充电？这在理论上将是可行的。近日，美铝加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利尔向大众展示了这样一种具有超级续航能力的电池技术。&　　以锂离子电池驱动的电动汽车难以普及的最大障碍是行驶里程有限，目前的续航能力大多在135公里（日产Leaf）至480公里（特斯拉S型）之间，除非大量安装快速充电站，否则不适宜驾驶电动汽车远途旅行。美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。相比之下，特斯拉Model S的电池超过500公斤，而行驶里程不到500公里。&　　新电池并不是从普通电网充电，而是在美铝公司水电站的熔炼车间充电，充满电的电池其实是一块大部分由铝制成的厚重面板。铝板利用从空气中吸收的氧气以及用户给汽车加的水产生化学作用，将铝变成氧化铝，从而释放出能量，为汽车持续提供动力。铝的氧化反应在铝暴露在空气中时会自然发生，表面的氧化铝会阻止深层的铝继续发生反应，新电池采用的新技术则包含了电解质可溶解表面氧化层，使反应持续进行。&　　按照美铝加拿大公司的介绍，使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池，铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动，因此可以用很长时间，期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后，到服务站更换充满电的铝电池即可。&　　使用这种带有附加电池的原型车，上星期在蒙特利尔的一级方程式赛道上经过了试驾。Phinergy公司还于6月4日在加拿大国际铝业大会上介绍了这一新的发明。目前，发明企业正与魁北克省商议生产协议，争取使这种零排放汽车能够早日投入试运行。&　　 铝空气电池迎商业化契机&　　铝空气电池将成未来电池方向据媒体报道，日前在2014年亚特兰大先进汽车电池会议（该会议于2014年2月3日-7日于美国亚特兰大举行）上，美国铝业公司与以色列Phinergy公司就Phinergy铝-空气电池的进一步研发问题签订了联合开发协议。&　　铝空气电池作为非充电电池，早在20世纪60年代便已问世，并具有非常高的能量密度。铝空气电池由催化空气阴极、电解质和金属铝阳极组成，其理论能量比为8.1千瓦时/千克，仅次于锂-空气电池的13.0千瓦时/千克。然而，由于铝空气电池在放电过程中阳极腐蚀会产生氢，这不仅会导致阳极材料的过度消耗，而且还会增加电池内部的电学损耗，因而严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。以往解决以上问题的方法主要是将高纯度金属铝中掺杂特定的合金元素以提高金属铝阳极耐腐蚀性，或者在电解质中添加腐蚀抑制剂。&　　美铝公司执行副总裁兼首席技术官Raymond Kilmer博士最新表示，美铝公司在技术材料方面具有非常广泛的专业知识，并且在新产品商业化方面具有丰富的经验，此次将Phinergy铝空气电池商业化对于Phinergy公司而言也非常具有吸引力。目前，汽车行业正在寻求一种可以替代传统汽油的全新零排放无污染能源，而Phinergy铝空气电池可以保证汽车具有良好的巡航里程，因此该Phinergy铝-空气电池是最有可能替代传统汽油实现零排放无污染的新能源。&　　Phinergy公司方面表示，已开发出一种金属铝阳极专有生产工艺，该工艺可以提高金属铝的能量利用，并降低不必要的化学反应能量消耗。Phinergy公司还表示，其还开发了一套先进的电池管理系统，目的是为了提高电池的能量利用。Phinergy铝空气电池的空气阴极配备有专用的银基催化剂，其采用了独特的创新结构，该结构可以使氧气顺利通过，而可以将二氧化碳阻隔在外。通过该创新结构，Phinergy铝空气电池的空气阴极可以有效避免电极的碳化问题，工作寿命也因此可以达到数千小时。Phinergy铝空气电池工作时，其内部的金属铝反应变为氢氧化铝。而氢氧化铝可以经过铝厂加工进行回收利用，这样便可以实现可持续利用。&　　根据Phinergy公司介绍，Phinergy铝空气电池中共包含50块铝板，其中每一块铝板所产生的能量都可以单独驱动汽车行驶20英里，因此整个Phinergy铝空气电池的续航里程可以达到1000英里（约合1600千米）。另外，Phinergy铝空气电池也已经成功集成应用到了展示中。除应用在电动汽车行业中外，Phinergy还表示其金属空气电池还可以应用于固定能源应用，如医院、数据中心用商业应急发电机，通用发电机以及可移动房屋、无人驾驶汽车等国防应用等。&　　特斯拉专利瞄准金属空气电池电动汽车最大的发展瓶颈来源于电池技术，因为电动汽车普遍存在充电时间长、行驶距离短等致命缺点。&　　不过这些致命缺点正在被攻克，一个叫Tesla Motors的公司最新泄漏的专利显示，其已经在汽车电池领域获得重大突破。据媒体报道，该专利描述了此电池组由锂离子和金属空气电池（lithium-ion and metal-air）组成，充一次电可以让汽车行驶距离达400英里（约合650公里）。而英文字母E代表经济性，特斯拉Model E被寄予了铺平电动汽车大规模应用道路的厚望，预计这款电动汽车的售价为3万美元，续航里程将达200英里。&　　另外，据外媒报道，特斯拉汽车公司于2010年12月8日提出了“增程混合动力电池组系统”的专利申请，2013年6月25日美国专利局审核通过。这套混合动力总成不会配有汽油发动机，该专利所指的混合动力系统实际上是从电到电，使用两种类型的电池，从理论上讲能够给予电动汽车更长的续航里程。&　　据介绍，特斯拉的“增程混合动力电池组系统”包含标准的组、控制器和常规电动机。复杂的是，还另配有一个金属空气化学电池组。锂离子电池组直接给车供电，金属空气电池组为锂离子电池组提供电能。在特斯拉的专利设计中，金属空气电池组基本上取代了增程式内燃机。金属空气电池能量密度高，能储存更多的电能，理论上可以起到增程的作用，但其功率密度相对较低。&　　业内人士表示，电动汽车要成为真正的主流产品，电池技术需要取得巨大飞跃。目前仍未跨过续航里程短、充电时间长、电池成本高三座大山，这意味着电动汽车不能平民化。特斯拉未来计划推出的Model E正是一款针对普罗大众的电动汽车产品。因此，特斯拉需要将电池成本压缩到比现在更低的水平。&　　据悉，特斯拉所使用的高能量密度有一个巨大的缺点，即循环寿命低（500次循环周期），一个周期被定义为电池额定千瓦时的完整放电循环过程。而沃蓝达（Volt）利用了额定功率的65%，每次完全放电使用了0.65生命周期。也就是说，特斯拉利用的电池额定功率接近90%，以85千瓦时版Model S为例，其单次充电续航里程为300公里，每次完全放电使用了0.9生命周期；行驶到10万英里时，电池会放电333次；放电深度（DOD）达到90%，相当于300次循环，可轻易达到500次的循环周期。而沃蓝达单次充电的续航里程仅为38英里，行驶到10万英里时，电池循环周期必须达到1710次，比特斯拉高出很多。&　　有业内人士指出，特斯拉的“专利”无非是一个混合动力电池，类似沃蓝达的电池，可满足日常驾驶（通常不超过40英里），每天需要充电。根据驾驶习惯统计，增程电池很少被使用，因此可以是循环寿命很低的化学成分。而且增程电池不一定必须由金属空气构成，可以是任何能量密度高、循环寿命低、成本低的化学成分。因此，特斯拉的“增程混合动力电池组系统”只是一个延伸的理念，该理念是否可取，还需看特斯拉Model E电动汽车的表现。&　　　　（本文综合中国证券报、中财网等报道。）&　　&
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