鋁空氣電池未來(lái)有望超越鋰電池嗎

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-04-20 16:51  瀏覽量：次

鋁空氣電池未來(lái)有望超越鋰電池嗎？電動(dòng)汽車要成為真正的主流產(chǎn)品電池續(xù)航能力是一道坎，而近期可續(xù)航1600公里的鋁空氣電池的單身無(wú)疑在電動(dòng)汽車市場(chǎng)掀起驚濤駭浪，市場(chǎng)普遍關(guān)心未來(lái)鋁空氣電池是否真的能夠取代鋰電池帶領(lǐng)電動(dòng)汽車進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。

鋁空氣電池實(shí)質(zhì)上屬于燃料電池，是一種將金屬資料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源；并不是傳統(tǒng)意義上用于多次存儲(chǔ)電能的電池而是一種釋放電能的化學(xué)反應(yīng)裝置。它的工作原理是以高純度鋁Al為負(fù)極、氧為正極，以氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液為電解質(zhì)；鋁攝取空氣中的氧在電池放電時(shí)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，鋁和氧作用轉(zhuǎn)化為氧化鋁。

鋁空氣電池未來(lái)有望超越鋰電池嗎？

從車載應(yīng)用方面來(lái)講，鋁空氣電池仍舊是一個(gè)未知數(shù)，乃至還遠(yuǎn)不如氫能源電池，故此目前來(lái)講鋰電池是更優(yōu)于鋁空氣電池的。

從電池的里程數(shù)來(lái)講鋁空氣電池相比于鋰電池的確是一個(gè)攻克，主要是因?yàn)殇X空氣電池在放電過(guò)程中陽(yáng)極腐蝕會(huì)生成氫，這不單單會(huì)造成陽(yáng)極材料的耗損還會(huì)繼續(xù)提高電池內(nèi)部的耗損；除此之外鋁空氣電池消耗的是鋁，當(dāng)電池壽命結(jié)束的時(shí)候還要重新安裝鋁等都很大程度地妨礙了鋁空氣電池的商業(yè)化發(fā)展。

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)使用不滿足車用需求。鋰離子蓄電池的車速會(huì)更加穩(wěn)定，如采用同等功率的鋁空氣電池，其重量大概會(huì)是鋰離子蓄電池的4至5倍。

目前鋁空氣電池在移動(dòng)通訊設(shè)備和筆記本電腦上有些應(yīng)用，但都是實(shí)驗(yàn)性的并不是很廣泛。未來(lái)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用還有很多技術(shù)問(wèn)題亟待解決，能否成功成為電動(dòng)汽車車載能源還要靠市場(chǎng)最終選擇，從鋁空氣電池本身技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，作為應(yīng)急電源和移動(dòng)電站似乎更合適。

鋁空氣電池的優(yōu)勢(shì)

①比能量大：鋁空氣電池的理論比能量可達(dá)8100Wh/kg；

②質(zhì)量輕：同樣能量的鋁空氣電池總質(zhì)量?jī)H為鉛酸蓄電池質(zhì)量的12%；

③安全環(huán)保：鋁對(duì)人體不會(huì)造成傷害，可以回收循環(huán)使用不污染環(huán)境；

④成本低：鋁的原資料豐厚，已具有大范圍的鋁冶煉廠，消費(fèi)本錢較低。

業(yè)內(nèi)人士稱鋁空氣電池可以和汽油相媲美，跟鋰電池相比更便宜、更輕。加上鋁空氣電池能做到在一個(gè)月內(nèi)只是損耗0.02%的電量，因?yàn)殇X空氣電池的陰陽(yáng)兩極有一層薄膜，電池在使用過(guò)程中會(huì)充滿電解液，待機(jī)狀態(tài)時(shí)靠近鋁的一側(cè)能被油清洗從而保護(hù)了鋁，再次使用電池時(shí)電解液會(huì)立馬取代油，電池能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，在未來(lái)幾年內(nèi)鋁空氣電池完全有取代鋰電池的趨勢(shì)。

鋁空氣電池因鋁陽(yáng)極電位不夠高及析氫腐蝕嚴(yán)重，阻礙了其商品化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。通過(guò)一些技術(shù)措施在電解液中加入抑腐蝕劑提高催化劑性能、改良空氣電極等，能夠提高鋁空氣電池電化學(xué)性能。改進(jìn)的鋁空氣電池將會(huì)在無(wú)人機(jī)、潛艇、電動(dòng)汽車、野外便攜裝置等方面具備應(yīng)用前景。在未來(lái)幾年內(nèi)鋁空氣電池完全有取代鋰電池的趨勢(shì)。