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理想丰满,现实骨感?浅析铝空气电池到底靠不靠谱

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日前,工信部召开了关于进一步支持新能源汽车产业发展专题会,会上工信部辛国斌副部长主持会议并做重要讲话。辛国斌提出下一步需要重点做好的五方面工作,其中有一点是努力实现动力电池革命,推动《促进汽车动力电池产业发展的指导意见》出台,加快动力电池创新中心建设。

 

  最近几年来,在环保节能方面要求的日趋严格之下,新能源汽车被推向了风口浪尖。而新能源汽车的核心——动力电池自然也是备受关注。大部分电池公司的研究主要有氢燃料电池、石墨烯电池以及我国主流的锂电池。

 

  但是大家最近有没有听说过铝空气电池?

 

  这个东西长这样

 

  它的工作原理说的也挺容易理解,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。铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。据闻,铝空气电池在现时的发展前景颇被看好。这么说的话,作为各方面都成熟锂电池自然是不服。那么我们用铝空气电池和锂电池作比较一下。

 

  电池能量密度比较

 

  作为电池,能量密度比自然是一个比较重要的衡量指标。据测铝空气电池的能量密度可以达1300~2000Wh/kg,锂电池普遍在200-300Wh/kg左右甚至更加低。撇开电池倍率性能,稳定性等其他指标不谈。在能量密度上比较,铝空气电池的确是比锂电池要好上一大截。

 

  安全性比较

 

  相信大家时不时都会在新闻上看见有如此的报道——某某某手机在充电时发生爆炸。可以说,安全性的问题,锂电池的表现一直为人诟病。锂电池之所以会燃烧,就是因为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。但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解开来,就是金属加上水加上盐的组合。想烧起来都难。

 

  实用方便性

 

  铝空气电池,实质是一次性电池。只要电量用光了,再更换一个负极就可以继续使用。不同于锂电池的充电,就小编来说,其实能够一次性更换电池这个做法也是挺省时方便。而且配合铝空气电池的高比能量,换一块电池或者等于锂电池充3次电。

 

  说了那么多,那铝空气电池有没有不靠谱的地方?答案肯定是有的。

 

  首先,作为产业新生的“婴儿”跟锂电池比较,很多方面都是一个螳臂挡车。毕竟锂电池经历了二十多年的商业化发展。从制造体系,营销模式等方面的发展上来看都是相当的成熟。作为新能源汽车界的大佬特斯拉自己弄了一个“电动汽车增程混合动力电池组系统”,直接将锂电池作为汽车的核心驱动能源,而铝空气电池是为锂电池充电的备用。这也从侧面印证了铝空气电池还有很多用于实用性上的缺陷。

 

  另一方面,上面也提到过了,如果撇开作为电池一个整体系统去考虑,铝空气电池的性能指标的确是比较优异。但是实际用途上,运行中的每个细节都是要考虑进去的范围。铝空气电池在原理上问题所存在的问题还是挺多的,比如说放电时,产生的氧化铝会影响电池的放电效率。

 

  由此可见,单从未来的发展空间来说,铝空气电池的前景自然是广阔的。现阶段的研究成果也取得了较大的突破,但成果不等于产品,产品不等于能产业化,能产业化不等于用户接受高。在追求生活便捷,环保节能的大条件之下,未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,就像锂电池一样发展成熟,谁知道呢?


更新日期:2017-05-25