铝离子电池也能固态化了？可有效提升安全性能

私人、公共和商业运输（汽车、公交车、卡车）等对电池需求不断增加，因而人们开始研发铝离子电池以满足需求。而电动汽车需要大量的电力才能正常运行，因而对电池产生了高要求，导致电池必须能够进行快速、剧烈的电化学反应，以驱动外部电力（如电机、电子设备等）。但是此类反应反过来会对电池造成很大的机械压力和热应力。而目前的电池技术使用液体作为电解质，此类介质有助于将离子从一个电极传输至另一个电极，但是此类电解质由有机分子组成，极易燃烧和挥发。因此，导致电动汽车电池由较高的爆炸、起火、排气或故障的安全风险。

据外媒报道，美国雪域大学（Syracuse University ）的侯赛因研究小组（Hosein Research Group）研发出一种新型固体电解质，用以替代目前铝离子电池中的液体电解质，使其能够满足汽车等高需求应用。该电解质由一种非常柔软的聚合物和一种非常坚硬的环氧树脂组成，聚合物也让铝离子渗透，而环氧树脂提供了热稳定性和耐久性。该聚合物通过溶解铝盐（如硝酸铝）到聚合物基质中转化为铝离子电解质。

目前，侯赛因研究小组正积极致力于实现全固态铝离子电池的制造，该电池的包括电解质在内的所有组件都是固态，将帮助将铝离子电池纳入汽车等高需求应用中。

铝离子电池是很有前景的下一代电池技术，可以满足未来的能源输送需求，结构与锂离子相同，只是锂被铝所取代了。铝是地球地壳中第三丰富的元素，也是非常廉价的锂金属替代物。由铝制成的电池具有最高电压，可存储最多能量，并且提供最高电流，其存储容量是锂离子电池的4倍，而且携带的电荷是锂离子电池的3倍。

而锂只占地球地壳的0．7％，人们越来越担心锂离子电池能否满足全球日益增长的需求，而且其不断上升的成本以及高度稀缺性也迫使人们开始寻找和研发更可行的替代方案。铝离子电池可能就是后锂离子电池时代的下一代存储技术。

铅酸电池成本更低 

这是目前电动自行车厂家选择铅酸电池的核心原因，由于电动自行车整体结构并不复杂，所以行业准入门槛较低，厂商基本上都是依靠低价走量来获得利润，而每台电动自行车上锂电池与铅酸电池的采购成本相差从200元到1000元不等，对于这个价格敏感度极高的行业来说，成本的提升意味着消费者选择其他品牌产品的可能性加大。同时，当前电动自行车平均寿命在3年左右，对于以中产阶层为主的消费者来说，购买锂电池电动自行车的意愿较低。 

铅酸电池回收体系更成熟 

铅酸电池主要生产商天能集团向SMM表示，公司在2008年开始进行电池回收，目前已经拥有一套完整的电池回收体系，回收的废旧电池数量已经占产量的70％－80％，从电池塑壳包装到电池材料铅酸都可以进行回收。相对来说，锂电池本身发展较晚，各回收企业在2016年－2017年间才开始大规模投资建厂。 

SMM分析，目前行业为了达到“新国标”的要求主要有以下三条途径。一是研发生产出轻量化的铅酸电池。目前多家铅酸电池生产商已向SMM表示，已经开始进行相应的研究。但是，铅酸电池的生产技术与产线均已相对成熟，想要在短时间内实现“新国标”标准内的要求并不容易；二是生产出轻量化的车身。对于车厂来说，这一步相对来说是比较容易控制的环节，但由于电动自行车此前的重量主要是集中在电池上，仅仅靠减低车身重量也很难达到标准；三是将原有的铅酸电池替换为锂电池。对于目前电动自行车企业来说，上下游产业链的发展已经非常成熟，直接大范围的更换供应商并非易事。但随着未来消费者品牌意识的不断提升，行业通常会采用第一种加第二种途径的方法先加以过渡，锂电池进一步替换铅酸电池应用于电动自行车中已是趋势。