铝空气电池有哪些优劣性？
来源：宝鄂实业
2019-11-20 16:31
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铝空气电池的优劣
铝空气电池是一种金属空气电池，它的工作原理就是活性金属铝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。
简单来说，金属铝从空气中吸收氧气，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。在电池的生命周期内，用户只需每月加注清水就可以了。
而铝空气电池与锂离子电池孰优孰劣，争论的焦点主要是在续航能力上。
目前，特斯拉采用的锂电池技术相对成熟，但唯一的问题在于锂电池的能源密度低、续航能力有限。目前锂离子电池续航能力大多在135公里(日产Leaf)至480公里(特斯拉S型)之间。而铝空气电池1600公里的续航能力远超现有的任何动力电池汽车――包括充满电能跑500公里的特斯拉MobelS，甚至连插电式混合动力车&增程式电动车（续航在500公里左右）、乃至氢燃料电池车（续航在500-600公里以上）也望尘莫及。
另外，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ModelS的电池超过500公斤，而行驶里程却不到500公里。此外，有专家认为，锂离子电池的能量密度还能提高一倍、电池成本可以降低50%、减重一半，但这基本可以说是极限了。
从这些方面来说，铝空气电池确实是一个突破，明显优于锂离子电池。不过，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。这严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。
对此，Phinergy公司表示，公司采用的新技术，可以有效避免电极的碳化问题，电解质可溶解表面氧化层，使反应持续进行。
从本质上说，铝空气电池消耗的是铝，而不是水。因此，在电池工作的过程中，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。这意味着，铝空气电池储存的电量用完后，电池的寿命也就结束了，需要重新安装，即补充金属铝。同时，对于金属固态物的铝来说，与其他气体类的燃料电池相比有诸多不便，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，但铝空气电池显然不行。
其实，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。
铝空气电池是一种金属空气电池，它的工作原理就是活性金属铝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。
简单来说，金属铝从空气中吸收氧气，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。在电池的生命周期内，用户只需每月加注清水就可以了。
而铝空气电池与锂离子电池孰优孰劣，争论的焦点主要是在续航能力上。
目前，特斯拉采用的锂电池技术相对成熟，但唯一的问题在于锂电池的能源密度低、续航能力有限。目前锂离子电池续航能力大多在135公里(日产Leaf)至480公里(特斯拉S型)之间。而铝空气电池1600公里的续航能力远超现有的任何动力电池汽车――包括充满电能跑500公里的特斯拉MobelS，甚至连插电式混合动力车&增程式电动车（续航在500公里左右）、乃至氢燃料电池车（续航在500-600公里以上）也望尘莫及。
另外，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ModelS的电池超过500公斤，而行驶里程却不到500公里。此外，有专家认为，锂离子电池的能量密度还能提高一倍、电池成本可以降低50%、减重一半，但这基本可以说是极限了。
从这些方面来说，铝空气电池确实是一个突破，明显优于锂离子电池。不过，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。这严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。
对此，Phinergy公司表示，公司采用的新技术，可以有效避免电极的碳化问题，电解质可溶解表面氧化层，使反应持续进行。
从本质上说，铝空气电池消耗的是铝，而不是水。因此，在电池工作的过程中，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。这意味着，铝空气电池储存的电量用完后，电池的寿命也就结束了，需要重新安装，即补充金属铝。同时，对于金属固态物的铝来说，与其他气体类的燃料电池相比有诸多不便，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，但铝空气电池显然不行。
其实，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。
